Nuevo robot de Cornell: se despliega, toma forma 3D y se desplaza con electricidad
MadridInvestigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado un diminuto robot que comienza plano pero puede transformarse en diferentes formas tridimensionales y moverse cuando recibe una carga eléctrica. Estos robots, que tienen menos de 1 milímetro, utilizan técnicas de kirigami, que consisten en realizar cortes específicos para permitir el plegado. Su capacidad para cambiar de forma se debe a un nuevo diseño que emplea numerosos paneles de dióxido de silicio, conectados por bisagras móviles muy delgadas.
Características principales:
- Estructura de metahoja hexagonal
- Aproximadamente 100 paneles de dióxido de silicio
- Más de 200 bisagras, cada una de aproximadamente 10 nanómetros de espesor
- Activación electroquímica mediante cables externos
- Expansión y contracción de hasta 40%
Estos nuevos robots pueden cambiar de forma, a diferencia de la mayoría de los robots actuales que tienen formas fijas. Esta flexibilidad los hace útiles para diversas tareas. Por ejemplo, pueden ser valiosos en procedimientos médicos complejos o en materiales que necesitan adaptarse para la ingeniería aeroespacial.
El laboratorio de Cohen había desarrollado previamente pequeños sistemas robóticos que se movían y bombeaban agua utilizando diminutos pelos artificiales. Estos proyectos iniciales contribuyeron a la creación de los nuevos robots kirigami. Estos robots innovadores podrían superar a sus predecesores, ya que tienen la capacidad de cambiar de forma y realizar tareas más complejas. Su flexibilidad también les permitiría desplazarse por diferentes tipos de terrenos adaptando su forma según sea necesario.
El equipo planea desarrollar una tecnología de metalamina más avanzada. Al incorporar controladores electrónicos, podrían crear materiales que sean tanto elásticos como electrónicos. Estos nuevos materiales serían capaces de responder a estímulos mucho más rápido y realizar acciones como alejarse del peligro o resistir la presión. Esta inteligencia incorporada podría generar grandes cambios en diversos campos.
Las aplicaciones potenciales son inmensas. Piensa en pequeñas máquinas que pueden adaptarse a su entorno o diminutos dispositivos médicos que se mueven más eficientemente dentro del cuerpo humano. Estos robots también podrían utilizarse en la construcción, cambiando de forma para manejar diferentes cargas o reaccionando rápidamente a impactos.
Al desarrollar materiales capaces de obtener energía de la luz y adaptarse a diversas condiciones, pronto podríamos contar con materiales avanzados con nuevas capacidades. Este avance podría llevarnos a un futuro en el que sea difícil distinguir entre materiales y máquinas, abriendo nuevas oportunidades para la ciencia y la ingeniería.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s41563-024-02007-7y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Qingkun Liu, Wei Wang, Himani Sinhmar, Itay Griniasty, Jason Z. Kim, Jacob T. Pelster, Paragkumar Chaudhari, Michael F. Reynolds, Michael C. Cao, David A. Muller, Alyssa B. Apsel, Nicholas L. Abbott, Hadas Kress-Gazit, Paul L. McEuen, Itai Cohen. Electronically configurable microscopic metasheet robots. Nature Materials, 2024; DOI: 10.1038/s41563-024-02007-7Compartir este artículo