Músculos artificiales más eficientes y más baratos

Lograr emular por medios artificiales al tejido muscular gracias al cual podemos movernos, es un objetivo de gran interés en todo el mundo. En los últimos años, el trabajo en este campo ha dado lugar a muchas innovaciones que han mejorado la robótica, las prótesis y otras cosas, pero la creación de estos músculos artificiales suele implicar procesos complejos, con materiales caros y difíciles de encontrar.

Unos investigadores de la Universidad de Texas en Austin y de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos ambas instituciones, han creado un nuevo tipo de fibras nanoestructuradas con las cuales se puede fabricar un actuador muscular que en muchos aspectos es mejor que otras opciones que existen actualmente. Y además estas fibras similares al tejido muscular son sencillas de fabricar y de reciclar.

Los investigadores han demostrado que estas fibras, que descubrieron de manera fortuita mientras trabajaban en otro proyecto, son más eficientes, flexibles y capaces de soportar una mayor tensión en comparación con los músculos artificiales que hoy en día son usados. Estas fibras podrían utilizarse de diversas maneras, en campos como por ejemplo la medicina y la robótica.

Básicamente, se puede construir una extremidad a partir de estas fibras en un robot. La extremidad responderá a los estímulos ejecutando el movimiento deseado, en vez de tener que utilizar para ello un motor. No tener que usar un motor contribuye además a que los movimientos sean más suaves, tal como destaca Manish Kumar, del equipo de investigación y desarrollo.

Las nuevas fibras son aptas para confeccionar músculos artificiales en robots. (Imagen: Penn State University / The University of Texas at Austin)

Este tipo de brazo robótico podría utilizarse también en un exoesqueleto ponible para ayudar a las personas con brazos débiles a recuperar el movimiento y la fuerza. Otra posible aplicación, según los investigadores, podría ser una especie de "vendaje autocierre" que podría utilizarse en procedimientos quirúrgicos y degradarse de forma natural dentro del cuerpo una vez que la herida se cure.

Los investigadores descubrieron que, en comparación con los sistemas convencionales más comunes, las nuevas fibras son un 75 por ciento más eficientes a la hora de convertir la energía en movimiento, pueden soportar un 80% más de tensión y son capaces de girar con más velocidad y fuerza. Además, pueden estirarse hasta más del 900% de su longitud antes de romperse.

Kumar y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica Nature Nanotechnology, bajo el título “Nanostructured block copolymer muscles”. (Fuente: NCYT de Amazings)