polímeros

Músculos artificiales de polímeros y nailon

La revista Science publica hoy viernes un artículo que habla de un grupo internacional que incluyó investigadores de universidades de Canadá, Corea del Sur, Turquía, China y los Estados Unidos, el cual utilizando; fibras de sedal de pescar e hilo de coser, usaron ambos para crear músculos artificiales, para su posible uso en artefactos médicos, robots, o en prótesis humanas.

El artículo describe cómo crearon músculos artificiales que son capaces de levantar cien veces más peso y generar cien veces más potencia mecánica que los músculos humanos del mismo peso y longitud. Por peso, pueden generar 7,1 caballos de fuerza por kilógramo aproximadamente, la misma potencia mecánica de un motor de propulsión, indicó el artículo.

Ya se han hecho con éxito, músculos artificiales con materiales como alambre metálico y nanotubos de carbono, pero los investigadores y fabricantes, se han quejado de que estos músculos artificiales son de fabricación costosa y difícil control.

La aplicación de estos músculos de polímeros son enormes, señalan los autores. Los robots humanoides, las prótesis de los miembros, y los exoesqueletos (fuera, y esqueleto), están limitados por sistemas motrices e hidráulicos que por su gran tamaño, restringen la habilidad, la generación de fuerza y la capacidad para ejecutar trabajos, agregaron.

La novedad es que; los músculos creados por este equipo obtienen su fuerza por vía térmica, con los cambios de temperatura, que pueden producirse con electricidad, mediante la absorción de la luz o por la reacción química de combustibles.

músculo artificial

La utilidad de las fibras de polímeros y nailon

Este grupo de ingenieros y científicos, utilizaron fibras de polímeros de alta fuerza, hechas de polietileno y nailon, los materiales normales en el sedal de pescar y el hilo de coser.

Después, retorcieron las fibras en rollos muy apretados para crear un músculo artificial, que se contrae y relaja. Luego de retorcer las fibras de polímero se obtiene un músculo torsional que puede girar un rotor pesado a más de 10.000 revoluciones por minuto. Con una torsión adicional, de manera que la fibra de polímero se enrolla como una banda elástica muy retorcida, produce un músculo que se contrae en su longitud, cuando se calienta y retorna a su longitud inicial cuando se enfría.

Sigue señalando el artículo que comparados con los músculos naturales, que se contraen aproximadamente un 20%, estos músculos nuevos pueden contraerse en casi el 50% de su longitud. Ellos; establecen que la torsión de un sedal cuyo diámetro es apenas diez veces mayor que el de un cabello humano, produce un músculo enrollado que puede levantar siete (7) kilogramos.

Si es usado de manera paralela, tal cual operan las fibras de los músculos naturales, un centenar de estos músculos de polímero, podrían levantar unos 800 kilogramos

En el extremo contrario, acotan los investigadores, los músculos de polímero enrollado, operados de manera independiente, con un diámetro inferior que el del cabello humano pueden emplearse para dar expresiones faciales a los robots humanoides y podrían aumentar la habilidad en la microcirugía robótica, menos invasiva que la cirugía normal.

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