Rodar, saltar y agarrar. Acciones básicas para la mayoría de animales, que les permiten adaptarse de inmediato a su entorno. Desde que los humanos creamos autómatas, hemos simulado sus movimientos para hacernos la vida más fácil. La revolución de los materiales y la nanotecnología se unen ahora para imprimir en 3D sustancias ferromagnéticas capaces de moverse solas en espacios tan inverosímiles como el interior de nuestro cuerpo, en respuesta a la luz, el calor o campos magnéticos. Y sin pilas.



Así se imprime uno de estos materiales inteligentes y así son capaces de comportarse como verdaderas arañas vivas.
Vídeo: Mario Viciosa | MIT, Nature

 

Los materiales blandos, que cambian de forma en respuesta a estímulos como el calor, la luz o los campos magnéticos, tienen potencial en muchas aplicaciones; desde electrónica flexible y robótica blanda hasta desafíos biomédicos, como el suministro de fármacos y la ingeniería de tejidos. Para aplicaciones médicas, donde los materiales operarían en espacios cerrados y necesitan ser controlados a distancia, los campos magnéticos ofrecen un medio de activación prometedor. Sin embargo, los métodos de fabricación actuales permitían solo cambios de forma simples.

Aplicaciones robóticas y médicas

Xuanhe Zhao y sus colegas del MIT presentan una técnica para imprimir materiales suaves, activados magnéticamente que se transforman en una fracción de segundo. El proceso de fabricación, publicado en Nature, incorpora micropartículas ferromagnéticas dentro de una matriz de silicona. Al controlar la alineación de las micropartículas magnetizando la boquilla de la impresora, los autores pueden programar diferentes regiones de los materiales impresos para experimentar transformaciones específicas en un campo magnético. Por ejemplo, los materiales pueden alternar entre diferentes formas estáticas o transformarse dinámicamente en respuesta a campos magnéticos cambiantes. Al ser elásticos, los materiales vuelven a su patrón original cuando se elimina el campo magnético.

Sin pilas, esta araña robótica se arrastra y pliega ante MIT

Los autores demuestran su técnica imprimiendo un robot blando de seis patas. Mediante la aplicación de diferentes campos magnéticos, se puede hacer que el robot gatee, ruede, transporte medicamentos en forma de píldoras e incluso atrape y libere un objeto que cae. Se puede hacer un segundo diseño para saltar 12 centímetros horizontalmente aplicando primero un campo magnético en una dirección para colapsar la estructura y luego el otro para liberarlo.