'Músculos de hilo' artificiales 100 veces más fuertes que los músculos humanos

Usando solo hilo de pescar enrollado e hilo de coser, un equipo de científicos ha desarrollado una forma de crear músculos artificiales súper fuertes.

Los músculos de fibra pueden levantar 100 veces más que los músculos humanos de la misma longitud y peso, generando la misma potencia por unidad de peso que un motor a reacción, dicen los investigadores.

Los músculos artificiales podrían usarse para impulsar las extremidades de los robots humanoides, para abrir o cerrar ventanas en un edificio para mantener la temperatura, o incluso para hacer ropa con fibras que se expanden o contraen para mantener fresco o cálido al usuario. [Biomimética: 7 tecnologías inteligentes inspiradas en la naturaleza]

"La simplicidad es la belleza de esta tecnología", dijo Ray Baughman, químico de la Universidad de Texas en Dallas y líder del estudio, que se detalló hoy (20 de febrero) en la revista Science. "Los estudiantes de secundaria en su sala familiar pueden desarrollar sus propios músculos y desplegarlos", añadió Baughman.

Los científicos descubrieron que cuando retorcían aún más la fibra, producía un enrollamiento, como sucede cuando se retuerce demasiado una banda elástica. Arrollar en la misma dirección que el giro crea músculos que se contraen cuando se calientan y se expanden nuevamente cuando se enfrían. Por el contrario, enrollarse en la dirección opuesta hace que los músculos se expandan cuando se calientan.

Los músculos de fibra podrían usarse para impulsar los músculos en androides o exoesqueletos, dijeron los investigadores. En el caso de los músculos robóticos, la energía eléctrica, no el cambio de temperatura, impulsaría la contracción de las fibras.

"Los robots humanoides o los exoesqueletos o las extremidades protésicas actuales son primitivos, mecánicamente", dijo Baughman a WordsSideKick.com. Dado que funcionan con motores o sistemas hidráulicos, estas partes robóticas no tienen la destreza de una mano humana, dijo.

Los nuevos músculos artificiales también podrían usarse para abrir y cerrar ventanas pesadas en un edificio en respuesta a la temperatura del aire, sin motores ni electricidad, como demostraron los investigadores.

De manera similar, los diseñadores de ropa podrían usar los músculos enrollados para crear modas que se adapten para mantener al usuario abrigado o fresco, dijeron los científicos. Las fibras enrolladas simplemente se expandirían cuando la temperatura del aire se calienta para permitir que la ropa respire.

Baughman ha fabricado músculos artificiales con hilos de nanotubos de carbono antes, pero son mucho más caros y complicados de fabricar. Por el contrario, los músculos de fibra son económicos de fabricar y fáciles de comercializar, dijo Baughman.

Los nuevos músculos se contraen hasta alrededor del 50 por ciento de su longitud, en comparación con los nanotubos de carbono, que se contraen hasta alrededor del 10 por ciento de su longitud inicial, dijo.

Al igual que con todos los músculos artificiales, los músculos de hilo aún no pueden convertir la energía eléctrica en mecánica de manera muy eficiente. Pero "no hay otra aplicación que conozca que funcione tan bien como estos músculos de polímero en espiral", dijo Baughman.

Siga a Tanya Lewis en Twitter y Google+. Síganos en @livescience, Facebook y Google+. Artículo original en Ciencia Viva.

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