Un grupo de científicos de la Universidad de Stanford ha creado una piel artificial con silicona y polipropilenglicol que se estira como la piel humana y no se desgarra. Además, puede cicatrizar si se daña. Según el equipo de investigadores, con esta piel se podrían crear «robots blandos reconfigurables capaces de cambiar de forma y detectar su deformación a demanda». La cicatrización tarda en producirse 24 horas y se logra gracias a las propiedades magnéticas de sus componentes.
Cuando los polímeros que conforman la piel se calientan, se vuelven más blandos y fluyen, solidificándose al enfriarse. Tal y como apuntan los investigadores, si la temperatura de calentamiento es de 158 grados Fahrenheit, la autoalineación y la cicatrización se producen en unas 24 horas.
Para los científicos, esta piel es la más parecida a la que cubre el cíborg al que da vida Arnold Schwarzenegger en las películas de Terminator y un paso muy importante para imitar la piel humana.
La piel artificial fue ideada por capas, como las que forman la piel humana. «Una capa puede detectar la presión, otra la temperatura y otra la tensión», dice Sam Root, coautor del trabajo. La espina dorsal de cada capa está formada por largas cadenas moleculares unidas por enlaces dinámicos de hidrógeno, similares a los que mantienen unida la doble hélice del ADN. La piel puede estirarse repetidamente sin sufrir desgarros, como el látex.
Los investigadores utilizaron silicona y PPG (polipropilenglicol). Ambos tienen propiedades mecánicas similares a las del caucho y son biocompatibles. Los dos materiales se diseñaron cuidadosamente para que tuvieran respuestas viscosas y elásticas similares a la tensión externa en un rango de temperaturas adecuado.
“La piel también tarda en curarse. El otro día me corté un dedo y aún estaba cicatrizando cuatro o cinco días después», explica Cooper. Para nosotros, lo más importante es que se cure y recupere sus funciones sin nuestra intervención ni esfuerzo».
Al añadir materiales magnéticos, el prototipo fue capaz de autoensamblarse a partir de piezas separadas. «Combinando la navegación guiada por campos magnéticos y el calentamiento por inducción, podríamos construir robots blandos reconfigurables capaces de cambiar de forma y percibir su deformación a demanda», dice Renee Zhao, que también ha participado en el proyecto.
Los investigadores han logrado que varios trozos de la piel artificial que estaban sumergidos en agua, se acercaran (por su magnetismo) y se ensamblaran ellos solos.
El siguiente paso es hacer las capas lo más finas posible y con distintas funciones. El prototipo actual está diseñado para detectar la presión. Podrían incluirse capas adicionales para detectar cambios de temperatura o tensión.
De cara al futuro, el equipo imagina robots que podrían tragarse por piezas y autoensamblarse dentro del cuerpo para realizar tratamientos médicos no invasivos. Otras aplicaciones incluyen pieles electrónicas multisensoriales y autorreparables que se adapten a los robots y les proporcionen un sentido del tacto.
El objetivo a largo plazo de esta piel es confeccionar con ella dispositivos que puedan recuperarse de daños extremos, que, por ejemplo, si se rompieran en pedazos, se pudieran ensamblar ellos mismos.
NAM/Agencias
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