Novo musculo artificial

Un equipo de científicos usou fibras de sedal de pescar e fío de coser para crear músculos artificiais que poderían utilizarse en artefactos médicos, robots ou en prótesis humanas, segundo un artigo que publica hoxe a revista Science.

O grupo internacional incluíu a investigadores de universidades de Canadá, Australia, Corea do Sur, Turquía, Chinesa e Estados Unidos, e o artigo describe como creou músculos artificiais que poden levantar cen veces máis peso e xeran cen veces máis potencia mecánica que os músculos humanos do mesmo peso e lonxitude.

"Por peso, poden xerar 7.1 cabalos de forza por kilogramo, aproximadamente a mesma potencia mecánica dun motor a propulsión", indicou o artigo.

Xa se fixeron con éxito músculos artificiais con materiais como alambre metálico e nanotubos de carbono, pero os investigadores e fabricantes atoparon que estes músculos artificiais son de fabricación custosa e difícil control.

"As oportunidades de aplicación destes músculos de polímero son vastas", sinalaron os autores.

"Os robots humanoides, as prótesis de membros e os exoesqueletos están limitados por sistemas motrices e hidráulicos cuxo tamaño e peso restrinxen a destreza, a xeración de forza e a capacidade para o traballo", agregaron.

Os músculos creados por este equipo obteñen a súa forza por vía térmica cos cambios de temperatura, que poden producirse con electricidade, mediante a absorción da luz ou pola reacción química de combustibles.

Os científicos e enxeñeiros usaron fibras de polímero de alta forza feitas de polietileno e nailon, os materiais comúns no sedal para pescar e o fío de coser.

Logo retorceron as fibras en rolos moi apertados para crear un músculo artificial que se contrae e reláxase.

Ao retorcer as fibras de polímero obtense un músculo torsional que pode virar un rotor pesado a máis de 10 mil revoluciones por minuto. Cunha torsión adicional, de maneira que a fibra de polímero se enrolla como unha banda elástica moi retorta, produce un músculo que se contrae na súa lonxitude cando se quenta e retorna á súa lonxitude inicial cando se arrefría.

O artigo sinalou que, comparados cos músculos naturais que se contraen aproximadamente un 20 por cento, estes músculos novos poden contraerse a case o 50 por cento da súa lonxitude.

A torsión dun sedal de polietileno cuxo diámetro é apenas dez veces maior que o dun cabelo humano produce un músculo enrollado que pode levantar sete kilogramos.

Si úsase de xeito paralelo, tal como operan as fibras dos músculos naturais, un centenar destes músculos de polímero poderían levantar uns 800 kilogramos.

No extremo oposto, engadiron os investigadores, os músculos de polímero enrollado operados de xeito independente, cun diámetro menor que o do cabelo humano poderían empregarse para dar expresións faciales aos robots humanoides e poderían aumentar a destreza na microcirugía robótica mínimamente invasiva.