Un equip d’investigadors de la Universitat de Texas – Austin i la Universitat Penn State, totes dues als Estats Units, han anunciat la creació d’una fibra barata i reciclable que pot funcionar com un múscul. En un article publicat a ‘Nature Nano’, els científics expliquen la gènesi d’aquest avenç, que pot ser molt important tant per a la fabricació de pròtesis com també en robòtica.

Un element essencial del moviment muscular

Imitar els actuadors, que controlen el moviment dels músculs, és un camp molt estudiat i on s’han fet grans avenços durant els darrers anys. No obstant això, els actuadors sintètics normalment són molt complexos de fer i requereixen materials cars i difícils d’obtenir. Aquesta nova fibra, en canvi, no només és simple de produir i reciclable sinó que iguala i fins i tot supera les prestacions dels actuadors artificials inventats fins ara.

Una de les proves fetes a Lausana en la millora de mans prostètiques
La robòtica i la prostètica són dos dels camps que podria revolucionar aquesta nova fibra

Un descobriment casual amb moltíssimes aplicacions

El descobriment es va fer per casualitat, mentre els investigadors treballaven en un altre projecte, però de seguida es van adonar que la fibra resultant era més eficient, flexible i resistent que les disponibles actualment, a més de ser barata, senzilla de produir i reciclable.

Amb ella es podria, per exemple, construir un membre robòtic que respongués a estímuls i retornés energia, en comptes de fer servir un motor mecànic per moure’l. Una possible aplicació seria emprar-lo com a “exoesquelet auxiliar” en persones que han perdut força als braços, per ajudar-los a recuperar tant la força com la mobilitat.

Els investigadors, però, afirmen que la fibra fins i tot es podria fer servir en cirurgia, fent que les ferides es tanquin soles i el material es degradi a l’interior del cos un cop la ferida estigués curada. Els actuadors, bàsicament, són materials que canvien o es deformen davant d’estímuls externs, i és per això que desenvolupar-ne de tous, lleugers i barats pot tenir moltíssimes aplicacions.

Imatge d'una cirurgia mamària  | ACN
Aquesta fibra fins i tot es podria emprat per millorar la curació de les ferides després d’operacions quirúrgiques | ACN

Fabricació senzilla i prestacions espectaculars

El material de què està feta la fibra és el que s’anomena un copolímer en bloc. Per crear-lo només cal posar el polímer en un dissolvent i després afegir aigua. Una part del polímer és hidrofílic i l’altre hidrofòbic, de manera que en mullar-se s’agrupen creant l’estructura característica de la fibra. Això el diferencia de materials semblants, que només agafen la forma desitjada quan s’hi aplica energia elèctrica, i permet dur a terme el procés invers amb molta facilitat.

Pel que fa a les prestacions, aquesta nova fibra és un 75% més eficient que les emprades fins ara a l’hora de convertir l’energia en moviment, resisteix un 80% més de pressió i pot rotar amb més velocitat i força que els actuadors actuals. Per si això fos poc, també pot estirar-se fins a més d’un 900% de la seva llargada normal abans de trencar-se.

Tot i que la investigació es troba als inicis, els científics volen aprendre més sobre els canvis estructurals del polímer i millorar-ne les propietats, com ara la densitat d’energia i la velocitat, i mirar de fer servir el mateix procediment de disseny per crear actuadors que reaccionin a estímuls diferents, com ara la llum.

Més notícies
Pop roquer

Una tecnologia inspirada en els pops crea robots-ordinador sense processament centralitzat

Un equip d'investigadors ha aconseguit construir una estructura que sent, computa i respon des del mateix material i que pot tenir un gran ventall d'aplicacions
:  - Mobile
Xenobots en ple procés de replicar-se

Els primers robots vius del món ja poden reproduir-se

La manera com ho fan, a més, no s'assembla a res que s'hagi vist mai en éssers vius "naturals"
:  - Mobile
Dos dels responsables del desenvolupament de la neurona artificial davant d'una pissarra que en resumeix el funcionament | Thor Balkhed / Universitat de Linköping

Creen una neurona artificial que es pot implantar en éssers vius

És la primera vegada que s'aconsegueix una cosa així i, de moment, ha funcionat en una planta, la Venus atrapamosques
:  - Mobile
La primera orella impresa en 3D ha estat implantada a una pacient de 20 anys | 3DBio Therapeutics

Implanten per primer cop una pròtesi d’orella impresa en 3D

Es va crear amb un cultiu de cèl·lules de la pacient, com una rèplica simètrica de la seva altra orella
:  - Mobile

Nou comentari

Comparteix