Músculo artificial con nanotubos

Investigadores de la Universidad de Texas, en Dallas, han desarrollado un nuevo tipo de músculo artificial hecho de bosques de nanotubos de carbono. Los músculos, que se flexionan al recibir una carga eléctrica, se pueden expandir hasta un 220% de su longitud original en cuestión de milisegundos en un rango de temperatura de 80–1900K. Los dispositivos se podrían utilizar en aplicaciones médicas y aeroespaciales y quizá, incluso, en los robots del futuro.

Ray Baughman y sus colegas fabricaron los músculos transformando un bosque de nanotubos de pared múltiple en aerogeles de nanotubos de carbono con una densidad de tan solo 1,5mg/cm3, lo cual no es mucho más pesado el aire. Los investigadores empezaron con un material que consiste en un array de nanotubos de carbono, verticalmente alineados, conocidos también como “bosque” debido a que los nanotubos están alienados como árboles. Los nanotubos alineados se pueden transformar en láminas de aerogel de nanotubos de carbono a velocidades de hasta 2m/s.

Los dispositivos terminados se pueden expandir como si fueran de goma en la dirección del ancho de la lámina al recibir una carga eléctrica, pero son más duros que el acero en la dirección de la orientación de los nanotubos.

Los dispositivos funcionan en un rango de temperaturas inalcanzable para los anteriores músculos artificiales, y se pueden expandir y contraer a velocidades unas 1000 veces más rápidas que las de los músculos naturales. También generan una fuerza 30 veces superior que la ejercida por un músculo de verdad.

Todas estas nuevas propiedades implican que se podrían utilizar estos músculos como accionadores en dispositivos médicos o de otros tipos, así como en electrodos para células solares, diodos de emisión de luz y pantallas. También se podrían usar en futuras piernas y brazos robóticos.

Según los investigadores su capacidad para funcionar en rangos de temperaturas extremas puede hacer que resulten atractivos también para aplicaciones espaciales y aeroespaciales.

El trabajo se publicó en la revista Science.

Fuente: Nanotechnology Now