Científicos crean un músculo artificial más fuerte que el humano
Por Maya Davis
14 de julio de 2022 - Científicos de la UCLA y de la organización sin ánimo de lucro SRI International están experimentando con un polímero fuerte y elástico para crear un músculo artificial que describen como más fuerte y flexible que el músculo humano.
Los polímeros son sustancias naturales o sintéticas formadas por grandes moléculas y son los componentes básicos de muchos minerales y materiales fabricados por el hombre. En este caso, los investigadores utilizaron polímeros electroactivos, que son polímeros que cambian de forma o tamaño cuando se les estimula con electricidad. Se han convertido en los favoritos del mundo de la ingeniería y ahora se utilizan en tecnologías que van desde los peces robot hasta los limpiaparabrisas.
Los investigadores de la UCLA desarrollaron el material muscular a partir de elastómeros dieléctricos, un tipo de polímero electroactivo, e introdujeron un nuevo proceso para construir músculo falso que esperan que algún día se aplique en robótica blanda, e incluso en implantes humanos.
"Estamos muy entusiasmados con este nuevo material", afirma el doctor Qibing Pei, autor del estudio y profesor de ciencia e ingeniería de materiales de la UCLA. "En su máximo rendimiento, este músculo artificial es mucho más potente que un músculo humano".
Los resultados del equipo se han publicado este mes en Science.
Creación de supermúsculos
Tras las pruebas, los investigadores demostraron que el material no sólo podía expandirse y contraerse como un diafragma humano durante la respiración, sino que también podía lanzar una pelota del tamaño de un guisante 20 veces más pesada que ella misma. Además, los músculos sintéticos dotados de este material eran entre 3 y 10 veces más flexibles que los naturales, según un comunicado de prensa sobre los resultados.
Para crear este tejido musculoso sobrehumano, los investigadores tomaron un material común pero inflexible a base de acrílico y utilizaron un proceso de curado con luz UV para producir un material de mayor rendimiento. El resultado es una película de 35 micrómetros, tan fina y ligera como un trozo de cabello humano, que luego se superpone hasta 50 veces para crear la hoja de músculo artificial, explican los autores.
El músculo artificial consume energía eléctrica, a diferencia de los músculos humanos, que utilizan la energía química de los alimentos para funcionar.
"Esto tiene muchas ventajas", dice Pei. "Es más fácil de controlar, y podemos activar y desactivar el material a mayor frecuencia. En el caso de los músculos humanos, generalmente tenemos un bajo rendimiento a una frecuencia alta".
Humanos híbridos
Los investigadores ven un futuro para esta tecnología en los implantes médicos y la robótica blanda. En particular, el material puede añadir un "sentido del tacto" a las tecnologías biomédicas vestibles y puede ayudar a quienes no pueden sonreír o parpadear debido a problemas de salud, explicó Pei a UPI.
"Creo que hay mucho potencial", dijo. "Es este nuevo material, y creo que la implicación está cada vez más cerca de la realidad".
