Tomando hilo de coser simple y alambre de pescar y dándole un giro, Los científicos han creado músculos artificiales que son 100 veces más fuertes que los tendones humanos o animales. La invención, descrito en la revista Ciencias , podría ser útil para prótesis, robots humanoides, dispositivos médicos implantados e incluso prendas de vestir.
Este no sería el primer músculo artificial que existe:hay hilos de nanotubos de carbono y alambres de metal, pero a menudo son caras o almacenan cantidades relativamente bajas de energía en comparación con sus competidores, dijeron los científicos.
Estas nuevas fibras poliméricas de alta resistencia, hecho de barato, materiales cotidianos que cuestan alrededor de $ 5 por kilogramo, extraen su fuerza de su geometría. En experimentos realizados en la Universidad de Texas en Dallas en Richardson, Los científicos tomaron estas delgadas fibras que tenían solo unos pocos cientos de micrómetros de largo y las retorcieron hasta que comenzaron a enrollarse. (Puede ver este mismo efecto usted mismo si toma una banda elástica y la gira hasta que comience a colapsar en bucles más grandes).
Mientras se enrolla, el cable de fibra trenzada se vuelve más corto y más grueso, y luego los investigadores lo trataron térmicamente para que fraguara. Los científicos descubrieron que si hacían la bobina de fibra en la misma dirección que la torsión, el cable de fibra se contraería. Si la fibra se vio obligada a enrollarse en la dirección opuesta a su torsión, el cable de fibra se expandiría.
Cuando aplicaron una fuente de energía a las fibras, generalmente calor, los científicos consiguieron que diferentes versiones de sus fibras musculares artificiales se contrajeran en un 49 por ciento o se expandieran en un 67 por ciento. Incluso producen 7,1 caballos de fuerza por kilogramo, aproximadamente la misma potencia que un motor a reacción (cuando se reduce el tamaño). Y las fibras pueden durar millones de estos ciclos, haciéndolos muy duraderos, dispositivos reutilizables.
"A pesar de su pequeño diámetro, las fibras pueden ser indefinidamente largas y usarse en grandes estructuras, "Jinkai Yuan y Philippe Poulin, científicos de la Universidad de Burdeos en Francia que no participaron en el artículo, escribió en un comentario.
Los científicos creen que esto podría ser útil para una serie de aplicaciones que necesitan fibras musculares, ya sea haciendo que las caras de los robots humanoides se muevan con expresiones más parecidas a las humanas o obteniendo mejores músculos de las prótesis. Podrían usarse para abrir y cerrar persianas automáticamente en respuesta al clima exterior. Los investigadores ya han creado un tejido con poros que se expanden y contraen en respuesta al calor, lo que podría abrir el camino hacia la adaptación, ropa transpirable.
© 2014 Los Angeles Times
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