Robots blandos hechos con geles acuosos

Una nueva técnica es capaz de crear dispositivos hechos en buena parte de hidrogeles y que pueden torcerse a voluntad, hasta el punto de poder ser utilizados como pinzas o dedos robóticos con los que coger, manipular y soltar objetos.

El avance tecnológico conseguido por Michael Dickey, Orlin Velev, Etienne Palleau y Daniel Morales, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, constituye un importante paso en el camino hacia robots blandos capaces de emular a sistemas biológicos y de trabajar en ambientes acuosos.

La nueva técnica se basa en el uso de hidrogeles, los cuales son geles con base acuosa compuestos por agua y un pequeño porcentaje de polímeros. Los hidrogeles son elásticos, translúcidos, y, en teoría, biocompatibles.

Los investigadores encontraron una manera de modificar secciones de un hidrogel eléctricamente, por medio del uso de un electrodo de cobre para inyectar iones de cobre con carga eléctrica positiva dentro del material.

Esos iones se enlazan a puntos con cargas negativas en la red polimérica dentro del hidrogel. El resultado es, a grandes rasgos, que las moléculas de los polímeros se enlazan entre sí, haciendo más rígido al material. Los investigadores pueden seleccionar zonas específicas con los electrodos para crear una sección de material endurecido dentro del hidrogel.

Las uniones entre las moléculas de los biopolímeros y los iones de cobre también tiran de las cadenas moleculares, acercándolas, causando que el objeto hecho de hidrogel se doble. Y cuantos más iones de cobre se inyectan en el hidrogel al hacer pasar corriente a través de los electrodos, más se dobla el objeto hecho de hidrogel.

Los investigadores fueron capaces de aprovechar el incremento de la rigidez y la capacidad de doblarse en áreas específicas para hacer que un simple trozo de hidrogel, con la forma adecuada, sea capaz de abrirse y cerrarse como unas pinzas o dedos y gracias a ello pueda manipular objetos.