Un equipo de investigadores de Corea del Sur ha desarrollado un músculo artificial capaz de levantar 4.000 veces su propio peso, lo que supone un avance significativo en robótica y tecnología de materiales blandos. La innovación, detallada en un estudio publicado el 7 de septiembre en la revista Advanced Functional Materials, podría allanar el camino para robots humanoides, dispositivos portátiles e interfaces intuitivas hombre-máquina más versátiles.
El gran avance radica en la capacidad única del músculo de ser a la vez flexible y fuerte, cualidades que durante mucho tiempo han sido difíciles de combinar en sistemas artificiales. Los músculos artificiales anteriores a menudo se enfrentaban a una disyuntiva: o eran muy elásticos pero débiles, o fuertes pero rígidos. Este nuevo material compuesto supera esa limitación al integrar dos mecanismos de reticulación distintos y micropartículas magnéticas, lo que permite un control preciso sobre su rigidez y movimiento.
El músculo artificial, que pesa sólo 1,13 gramos, puede soportar hasta 5 kilogramos, aproximadamente 4.400 veces su propio peso. También logra una tensión del 86,4%, más del doble que el músculo humano, y una densidad de trabajo de 1.150 kilojulios por metro cúbico, 30 veces mayor que el tejido humano. Estas capacidades se midieron mediante una prueba de tracción uniaxial, que evalúa cómo responden los materiales a las fuerzas de tracción.
La arquitectura de entrecruzamiento dual, que combina enlaces químicos covalentes con interacciones físicas reversibles, mejora la durabilidad, mientras que las micropartículas magnéticas en la superficie se pueden controlar mediante un líquido incoloro, lo que permite ajustes dinámicos en la rigidez. Este diseño permite que el músculo imite el movimiento humano mientras mantiene una fuerza y adaptabilidad superiores.
“Esta investigación supera la limitación fundamental en la que los músculos artificiales tradicionales son muy elásticos pero débiles o fuertes pero rígidos”, explicó el investigador principal Hoon Eui Jeong, profesor de ingeniería mecánica en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan. “Nuestro material compuesto puede hacer ambas cosas, abriendo la puerta a robots blandos y dispositivos portátiles más versátiles”.
Las implicaciones de este avance se extienden más allá de la robótica. Al permitir interacciones más intuitivas entre humanos y máquinas y tecnología portátil adaptable, el músculo artificial podría transformar industrias que van desde la atención médica hasta la manufactura, acercándonos a una integración perfecta entre humanos y máquinas.
Este avance representa un gran avance en la tecnología de los músculos artificiales y aborda un desafío de larga data en la robótica. Al combinar resistencia y flexibilidad en un solo material, los investigadores han creado una herramienta versátil con aplicaciones mucho más allá del levantamiento de pesas.
