Material ingerible e implantable que puede cambiar de forma a voluntad

Unos científicos han desarrollado un metamaterial blando pero resistente que puede controlarse remotamente para hacer que cambie rápidamente de forma y tamaño. El material, ingerible e implantable en el cuerpo humano, podría revolucionar los dispositivos médicos ingeribles y los implantes.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Yong Lin Kong y Taylor Greenwood, de la Universidad Rice en Houston, Texas, Estados Unidos.

Los metamateriales son estructuras sintéticas que presentan propiedades inusuales que no se encuentran habitualmente en los materiales naturales. En vez de depender únicamente de la composición química, el comportamiento de estos materiales también viene dado, y a veces principalmente, por la estructura física, es decir, la forma, disposición y escala específicas de sus componentes.

El nuevo metamaterial diseñado por el equipo de Kong posee una combinación única de estabilidad y deformabilidad, que, hasta donde se sabe, nunca antes se había logrado en estructuras tan blandas.

Este metamaterial también es extraordinariamente resistente: puede soportar cargas de compresión diez veces superiores a su peso y mantiene su rendimiento sometido a entornos químicos agresivos y a temperaturas que superan con creces los límites de las del cuerpo humano.

La arquitectura blanda del metamaterial ayuda a evitar que surjan problemas de seguridad médica, como úlceras gástricas, lesiones por punción e inflamación, que pueden producirse por la presencia de dispositivos implantables o ingeribles fabricados con componentes rígidos.

El diseño del nuevo metamaterial le permite a la estructura hecha de él no solo cambiar entre las formas disponibles sino también mantenerlas durante el tiempo deseado e incluso producir movimientos peristálticos complejos para desplazar o administrar fluidos de forma controlada al ser accionado por un campo magnético.

El nuevo metamaterial se puede controlar de forma remota para hacer que cambie rápidamente de forma y tamaño. (Foto: Jorge Vidal / Rice University)

Es importante destacar que, en las pruebas realizadas hasta ahora, el material mantuvo un buen funcionamiento incluso tras una exposición prolongada a estrés mecánico y corrosión ácida, condiciones que imitan el ambiente hostil que reina dentro del estómago humano.

Kong, Greenwood y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo metamaterial en la revista académica Science Advances, bajo el título “Soft multistable magnetic-responsive metamaterials”. (Fuente: NCYT de Amazings)