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La fabricación por estirado de fibras con nanotubos de carbono incrustados es el tema que yo propuse hace años como línea de investigación para un Ramón y Cajal que logró el contrato, pero no lo aceptó; tenía un año para tomar la decisión y encontró algo mejor en Alemania. Mi idea era estudiarlo mediante simulaciones por ordenador. Por eso me ha alegrado leer en Science un curioso artículo que propone que fibras hiladas con nanotubos de carbono sumergidas en un electrolito se desenredan cuando se les aplica una diferencia de potencial, dando lugar a un motor de torsión en forma de hilo mucho más delgado que un cabello humano. El signo del ángulo de rotación depende de si el voltaje aplicado es positivo o negativo. El efecto de márketing, necesario en todo artículo publicado en Science, lo han logrado sus autores titulando su artículo «músculos artificiales de nanotubos de carbono.» Obviamente, puro márketing. Lo que no quita que el artículo sea muy interesante y pueda llegar a tener múltiples aplicaciones en sistemas que usan microfluidos. La gran ventaja de estos nuevos motores de torsión es que su rendimiento es muy bueno y son capaces de hacer girar una paleta con un peso 2000 veces mayor que el de la fibra a unas 590 revoluciones por minuto, mucho más rápido que cualquier otro músculo artificial publicado en el pasado (basados en materiales ferroeléctricos, polímeros conductores o metales con memoria de forma); además, el nuevo motor de torsión permite dar más de 41 vueltas (15000 grados) en un mismo sentido, algo inusual en otros «músculos» de torsión. Como aplicación, los autores han demostrado que la paleta del motor puede usarse para poner en movimiento un fluido dentro de un capilar en ambas direcciones. El artículo técnico es Javad Foroughi et al., «Torsional Carbon Nanotube Artificial Muscles,» Science, Published Online October 13 2011.
Los hilos utilizados por el grupo de investigación de Ray Baughman se fabrican de un modo parecido a como las hilanderas fabrican los hilos de lana con una rueca. A partir de un baño de nanotubos se extraen tiras de nanotubos que se enrollan en espiral formando la fibra de nanotubos. El giro introducido durante la fabricación es el secreto del motor de torsión (bueno, el músculo de torsión, según los autores). El electrolito que se infiltra en las fibras de nanotubos es clave para el control mediante voltaje de la rotación del motor. El funcionamiento se basa en la transferencia de iones del electrolito hasta la fibra, lo que incrementa su volumen y provoca la rotación del motor. Como curiosidad los autores han observado que la longitud de la fibra se contrae durante este incremento de volumen.