Nanofibras creadas que imitan efectivamente los músculos humanos

Ingenieros de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad Estatal de Pensilvania solían crear

Autoensamblaje de actuadores musculares de copolímero de bloque enfase de solución y cristalización programada por deformación. Las fibras están compuestas de nanoestructuras altamente alineadas con regiones cristalinas y amorfas alternas, que recuerdan a la estructura ordenada y estriada del músculo esquelético de los mamíferos.

Un copolímero en bloque es un copolímero lineal.cuya macromolécula consiste en bloques homogéneos que se alternan regular o estadísticamente y que difieren en composición o estructura. Como señalan los investigadores, crear estructuras musculares requiere colocar el polímero que crearon en un solvente y luego agregar agua. Una parte de este polímero es hidrófila (atrae el agua) y la otra parte es hidrófoba (intenta evitar el contacto con el agua). Las partes hidrofóbicas del polímero se agrupan para protegerse del agua, creando la estructura de fibra.

En su trabajo, los investigadores informan que suLas fibras son un 75 % más eficientes en términos de convertir la energía en movimiento, pueden transportar un 80 % más de carga y pueden girar con mayor velocidad y fuerza que las unidades actuales. Además, la nueva fibra puede estirarse 9 veces sin dañarse.

Los ingenieros creen que el desarrollo encontraráaplicación en robótica y medicina. Por ejemplo, las nuevas fibras podrían usarse en un exoesqueleto de asistencia que ayude a las personas con músculos debilitados a recuperar el movimiento. Además, las nanoestructuras se pueden utilizar para crear un "vendaje de cierre automático" después de la cirugía. Después de que la herida haya sanado, dicho vendaje se disolverá por completo.

Puedes crear un brazo con estas fibras paraun robot que responderá a los estímulos y devolverá energía, en lugar de utilizar un motor para ello. Será mejor así, porque con el control mecánico, el robot tendrá un tacto más suave.

Manish Kumar, profesor de la Escuela de Ingeniería Cockrell y coautor del estudio

Imagen de portada: Universidad de Texas en Austin

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