Nuevos músculos artificiales a base de nanotubos de carbono

Desde hace más de 15 años, unos investigadores de la Universidad de Texas en Dallas (Estados Unidos) y sus colaboradores en ese país y en Australia, Corea del Sur y China fabrican músculos artificiales retorciendo y enrollando hilos de nanotubos de carbono u otras estructuras.

Cuando se actúa térmicamente sobre tales músculos, reaccionan contrayéndose longitudinalmente (al calentarse) y volviendo a su longitud inicial (al enfriarse).

Sin embargo, estos músculos artificiales accionados térmicamente tienen limitaciones.

Los músculos de nanotubos de carbono regulados electroquímicamente proporcionan un enfoque alternativo de diseño, más adecuado para satisfacer la creciente necesidad de músculos artificiales rápidos, potentes y de gran alcance para aplicaciones que van desde la robótica y las bombas cardíacas hasta la ropa metamórfica.

Los músculos regulados de manera electroquímica son especialmente prometedores, ya que sus eficiencias de conversión de energía no están restringidas por el límite termodinámico de los músculos térmicos, y pueden mantener extensas posiciones contráctiles mientras soportan cargas pesadas sin consumir mucha energía, tal como argumenta Ray Baughman, de la Universidad de Texas en Dallas (Estados Unidos) y miembro del equipo de investigación y desarrollo.

Por el contrario, los músculos humanos y los músculos artificiales térmicos necesitan una gran cantidad de energía de entrada para soportar cargas pesadas, incluso cuando no realizan trabajo mecánico.

Un músculo hecho de nanotubos de carbono y provisto de un recubrimiento especial. (Foto: University of Texas at Dallas)

Los músculos de nanotubos de carbono regulados electroquímicamente se accionan aplicando un voltaje entre el músculo y una pieza, que impulsa iones de un electrolito circundante hacia el músculo. (Fuente: NCYT de Amazings)