El gel eléctricamente conductor podría ayudar a crear robots flexibles
14.04.2023
Los ingenieros de la Universidad Carnegie Mellon lograron combinar polímeros con metal líquido para desarrollar un compuesto de organogel que es ultraflexible y altamente conductivo.
Gracias al nuevo gel, los científicos pueden estar en camino de crear los primeros robots verdaderamente "suaves" y dispositivos biométricos de autorreparación. Según los creadores, su material es suave y muy elástico, con un límite de deformación superior al 400%.
Para crear un compuesto, el polímero original se sumergió en un solvente para lograr plasticidad. La base polimérica resultante se mezcló luego con gotitas microscópicas de una aleación líquida de galio-indio y hojuelas de plata. El producto final era una sustancia similar a un gel de baja densidad que contenía suficiente metal para transmitir electricidad.
La pieza rota del compuesto se puede unir, después de lo cual recuperará su forma. Su conductividad eléctrica es superior a cualquier otro material elástico, lo que permite conectar componentes eléctricos sin comprometer la funcionalidad.
El principal problema con la mayoría de los geles es su tendencia a secarse, pero los desarrolladores usaron etilenglicol como base, que tiene una tasa de evaporación insignificante.
Los inventores utilizaron su compuesto para crear un robot caracol, un coche de juguete y un monitor biométrico. El nuevo compuesto se usó solo para conectar la batería y el motor del robot caracol y demostró ser altamente fácil de mantener.
En el coche de juguete, el nuevo material hizo posible combinar rápidamente circuitos eléctricos y alimentar el motor y los faros. Como bioelectrodo reconfigurable, el material se puede utilizar para medir la actividad muscular mediante electromiografía (EMG) en cualquier parte del cuerpo.
Quitar los componentes más "rígidos" de la máquina y reemplazarlos con "sistemas nerviosos" gelificados permitirá a los ingenieros crear robots y dispositivos verdaderamente flexibles. Esto abre innumerables posibilidades, especialmente en medicina, donde los científicos pueden imitar órganos vivos o crear monitores biométricos de autorreparación para el corazón y otros músculos.
Los robots blandos reales pueden adherirse a la piel, arrastrarse por el suelo de la casa y ayudar al propietario en las actividades cotidianas.
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| Noticias aleatorias del Archivo Relámpago volcánico recreado
01.12.2019
Científicos de la Universidad de Munich decidieron estudiar los principios de la formación de rayos volcánicos, un fenómeno que a menudo acompaña a las erupciones volcánicas.
Los investigadores saben poco sobre los principios de su formación en la naturaleza, por lo que los científicos decidieron realizar una serie de experimentos para reproducir rayos en el laboratorio y estudiar sus propiedades.
Antes de comenzar los experimentos, los investigadores estudiaron en detalle cómo se forman los rayos volcánicos en la naturaleza. Sabían que la colisión de partículas de ceniza dentro del volcán juega un papel clave en esto, pero se desconocían los detalles del fenómeno. Así que los investigadores intentaron crear rayos volcánicos en el laboratorio.
Un centro de investigación puede cambiar las propiedades de una columna volcánica para descubrir cómo cambiar la temperatura o el contenido de humedad de la ceniza puede aumentar o disminuir las posibilidades de que se generen rayos.
Los expertos han descubierto que los rayos volcánicos tienen el mismo principio de formación que los rayos ordinarios; para esto, debe separar las cargas positivas y negativas. Cuando esta separación se vuelve demasiado grande, se forma un rayo que neutraliza la diferencia de cargas. Sin embargo, los científicos pudieron descubrir que otros principios de formación de rayos en los volcanes son diferentes.
En los rayos volcánicos, las colisiones de partículas juegan un papel importante, lo que crea parte de la electrificación, anotaron los investigadores. La ceniza en este caso crea más fricción, lo que conduce a la formación de cargas eléctricas. Este efecto, conocido como triboelectricidad, también ocurre cuando frotas un globo contra tu cabello y puede adherirse a esa superficie. Los científicos notaron que por el mismo principio, las explosiones de escombros volcánicos contribuyen a la acumulación de carga eléctrica.
Para sus experimentos, los científicos utilizaron una configuración conocida como bomba de fragmentos: una cámara de cenizas presurizadas que, en cierto punto, bajo alta presión, se comprimen y multiplican en un tanque de almacenamiento de acero. Esto libera la ceniza como un chorro en expansión, en el que nace un rayo volcánico. Los investigadores esperan que, al producir suficientes rayos, puedan descubrir todos los detalles de su formación.
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