Polímeros capaces de moverse solos

Los asombrosos materiales de una nueva clase convierten directamente luz ultravioleta en movimiento sin la necesidad de electrónica, mecánica, ni otros medios tradicionales. Gracias a ello, un objeto con la forma adecuada hecho de estos materiales es capaz de moverse por su cuenta si recibe suficiente luz ultravioleta.

Uno de los impedimentos para desarrollar robots miniaturizados y blandos es la necesidad de una fuente de energía interna que supere la proporción energía-peso para un movimiento eficiente. Un grupo internacional que incluye expertos de la Universidad Inha en Corea del Sur, la de Pittsburgh en Estados Unidos y el Laboratorio de Investigaciones de la Fuerza Aérea estadounidense, puede haber dado con una solución para este problema gracias a su trabajo con los citados polímeros.

El grupo tiene en sus filas a M. Ravi Shankar, de la Universidad de Pittsburgh, y a Jeong Jae Wie, de la Universidad Inha. Los experimentos fueron llevados a cabo en la Base de la Fuerza Aérea de Wright-Patterson, bajo la dirección de Timothy J. White.

Otras investigaciones han abordado el uso de fuentes de energía ambiental, como campos magnéticos, vibraciones acústicas, calor y variaciones de temperatura, para evitar añadir al vehículo estructuras inductoras de movimiento. Sin embargo, Shankar cree que la luz es una opción más atractiva debido a su velocidad y otras ventajas.

Controlar la exposición a la luz ultravioleta permite a su vez controlar el movimiento del objeto sin el uso de fuentes energéticas ajenas al material acopladas a este.

Un polímero, en el centro del foco de luz que lo ilumina, se mueve gracias al efecto del componente ultravioleta de la misma. (Foto: Jeong Jae Wie, Inha University/AFRL)

En un robot hecho en buena parte de esta clase de polímeros se logra que el propio material sea el motor, sin la necesidad de ninguna pieza o mecanismo adicionales que incrementarían el peso y por tanto limitarían la movilidad y en definitiva la eficacia de la locomoción.

Los investigadores no solo consiguieron que los polímeros se movieran en la dirección deseada sino que además los hicieron subir por una rampa de cristal con un ángulo de inclinación de 15 grados.

Si bien las tiras planas de polímero son pequeñas (aproximadamente 15 milímetros de largo y 1,25 milímetros de ancho) se pueden mover a una velocidad de varios milímetros por segundo cuando reciben luz suficiente.

El movimiento de un objeto de este tipo puede ser perpetuo, mientras el material siga estando iluminado.

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