Científicos de la Universidad de Texas en colaboración con Australia, China, Corea del Sur, Canadá y Brasil han desarrollado músculos artificiales a partir de hilos de nanotubos de carbono infundidos en cera de parafina capaces de soportar más de 100,000 veces su peso y generar 85 veces más potencia mecánica que un músculo natural con la misma longitud.
Se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro. Existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono hechos del mismo tipo de grafito que podemos encontrar en los lápices ordinarios.
Diversos estudios han mostrado que las propiedades mecánicas y la tensión máxima soportada por un nanotubo podrían rondar los 150 Gigapascales. Este dato implica que un cable de 1 cm² de grosor formado por nanotubos podría aguantar un peso de unas 1.500 toneladas. Por comparación, un cable equivalente del mejor acero conocido puede soportar 20 toneladas.
Para su fabricación los científicos infiltraron los hilos con la misma cera de parafina que se utilizada para las velas, ya que descubrieron que al calentar el hilo ya sea eléctricamente o mediante un destello de luz, hace que la cera se expanda aumentando el volumen y la longitud de hilo otorgándoles una cualidad que les permite ser retorcidos, para así formar un hilo capaz de emular una fibra muscular sorprendetemente fuerte.
“Los músculos artificiales que hemos desarrollado, pueden soportar contracciones ultrarápidas para levantar peso unas 200 veces más de los que podría manejar un músculo natural de la misma longitud”, aseguran el doctor Ray Baughman, líder del equipo y Robert A. Welcha, profesor de Química y director del Instituto Nanotecnológico Alan G. MacDiarmid de la Universidad de Dallas. “Si bien podremos alucinar sobre las aplicaciones a corto plazo, estos músculos aún no pueden reemplazar a los del cuerpo humano”.
Pero debido a que los músculos de hilo pueden ser torcidos, juntos son capaces de ser tejidos, cosidos, trenzados y anudados, lo que eventualmente podrían ser utilizados para aplicaciones tan diversas como los robots, los catéteres para la cirugía mínimamente invasiva, micromotores, mezcladores para circuitos de microfluidos, sistemas ópticos sintonizables, microválvulas, posicionadores y hasta textiles inteligentes.
Referencia: Science