Un pez de silicona que nada con una aleta caudal de elastómeros conductores

Dibujo20170301 soft swimming robot pnas 1616377114

Los polímeros elásticos (elastómeros) son malos conductores del calor. La adición de microgotas de metal líquido permite aumentar hasta 25 veces su conductividad térmica sin degradar su elasticidad. Se ha desarrollado un “músculo artificial” que actúa como cola caudal de un pez de silicona; en este caso se han incrustado hilos de una aleación de Ni–Ti con efecto de memoria de forma. Este prototipo de robot elástico promete muchos otros diseños biomiméticos.

Se pueden desarrollar otros materiales LMEE (elastómeros con incrustaciones de metal líquido). Cuando se incorporan microgotas de EGaIn (metal líquido eutéctico de indio/galio) se alcanza una conductividad térmica de hasta 4,7 ± 0,2 W⋅/(m⋅K) sin estrés y de hasta 9,8 ± 0,8 W/(m·K) bajo una tensión del 400%; todo ello para un polímero base con 0,20 ± 0,01 W/(m·K). Gracias a ello se pueden desarrollar disipadores de calor para ropa inteligente (wearable devices), que se adaptan al cuerpo humano gracias a su elasticidad. Hay muchas otras aplicaciones prácticas, como la protección térmica de atletas y ciclistas que lleven luminarias brillantes que disipan mucho calor.

El artículo es Michael D. Bartlett, Navid Kazem, …, Carmel Majidi, “High thermal conductivity in soft elastomers with elongated liquid metal inclusions,” PNAS 114: 2143–2148 (28 Feb 2017), doi: 10.1073/pnas.1616377114.

Este vídeo ilustra el movimiento del pez robótico de silicona. No sé, pero me parece muy elegante, incluso próximo al de un pez biológico. La fuente de energía de la cola del pez es el calor. Los cables en rojo que se ven en el vídeo aportan electricidad a los hilos de Ni–Ti que actuán como resistencias que se calientan. El LMEE caudal del pez puede actuar hasta diez mil ciclos a una frecuencia de 5 Hz, es decir, durante 33,3 minutos, sin degradación aparente. Una vez se interrumpe la electricidad el LMEE caudal deja de actual tras unos dos segundos. Sin lugar a dudas todo un invento curioso, pero inútil.

Dibujo20170301 strip of LMEE wearable in leg for running or cycling pnas 1616377114

Estas fotografías ilustran otra aplicación, una cinta de LMEE con bombilla intensa incorporada para corredores y ciclistas. Se lleva de forma cómoda rodeando el muslo e incorpora una luminaria muy brillante. El calor radiado por dicha bombilla se disipa sin molestar (o quemar) la piel del atleta o del ciclista. Hay muchas otras posibles aplicaciones de los polímeros LMEE. Aunque lo que a mí me ha llamado más la atención ha sido el pez robótico de silicona.


2 Comentarios

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pochimaxpochimax

Hombre, con una batería imagino que se podría vender como juguete ¿no? Sobre todo si consume poca energía y puede estar activo bastante tiempo. Yo compré un pez robot tirado de precio pero a los 5 mins. se desconecta, para no gastar la batería en un momento.

Que los peces de verdad son difíciles de mantener en las peceras!

PoseidónPoseidón

Hola, dificil encontrar un cebo para atrapar ese pez.
Un saludo y gracias.

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