Pablo Javier PiacenteCientíficos e ingenieros de la Universidad de Yale han desarrollado un sorprendente tejido robótico que alcanza la flexibilidad del látex y la rigidez del acrílico según sea necesario, una condición prácticamente imposible de hallar en otros materiales. De acuerdo a un comunicado, el tejido “inteligente” podría aplicarse en indumentaria específica, refugios autodesplegables o maquinaria ligera que tenga la posibilidad de cambia de forma, entre muchas otras alternativas.
El tejido se destaca por incluir fibras de activación, detección y rigidez absolutamente variables, pero conservando al mismo tiempo todas las cualidades que le aportan funcionalidad y practicidad: máxima flexibilidad, transpirabilidad o escaso peso, entre otras. Los responsables del estudio, que fue publicado en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), creen que su potencial de uso es prácticamente ilimitado.
¿Cómo se lograron estas condiciones casi “mágicas”? Los investigadores procesaron materiales fibrosos para que pudieran integrarse a las telas, con la idea de conservar las ventajas de ambos contextos. En consecuencia, las fibras de rigidez variable están conformadas por epoxi con incrustaciones de partículas de metal. Precisamente dichas partículas son las que marcan la diferencia: cuando el metal está frío se vuelve sólido y rígido, al calentarse las partículas se licúan y hacen posible que el material se suavice.
Los expertos explicaron que el metal-epoxi que domina la estructura de este tejido robótico puede variar en más de 1.000 veces su condición de rigidez o flexibilidad, solamente con calentarlo o enfriarlo. Sus increíbles características permiten, por ejemplo, que se incorpore como apoyo o sostén de una estructura gracias a su rigidez, pero doblándose o girando al mismo tiempo debido a la flexibilidad que también presenta.
Un tejido inteligente y sin límites
Con el propósito de incorporar sensores que detecten cambios en la estructura o en el entorno ambiental, los científicos colocaron en el tejido robótico una tinta conductora de escasa viscosidad y apta para soportar solventes, que se usó para pintar y “camuflar” a los dispositivos. De esta manera, pueden obtener parámetros vitales para optimizar el rendimiento del material sin afectar su estética ni condiciones de uso.
Para darle movilidad al tejido, los investigadores emplearon alambre de aleación con memoria de forma (SMA), un tipo de material que dispone de una forma programada a la que regresa luego de doblarse o contraerse. Con el propósito de obtener un movimiento de flexión suave, el SMA no se utilizó a modo de cables como se emplea habitualmente en bobinas o mallas, sino que se dispuso en forma de tiras más sutiles y extensas.
Las aplicaciones para este innovador tejido robótico son múltiples y abarcan una gran cantidad de áreas y especialidades. Por ejemplo, podrían diseñarse estructuras desplegables de forma variable según el uso, correas de carga inteligentes tan rígidas como flexibles de acuerdo a cada necesidad, tiendas de campaña con armado automático y hasta paracaídas robóticos. Como puede advertirse, el límite para este tejido inteligente parece estar fijado exclusivamente por la creatividad humana.
Referencia
Roboticizing fabric by integrating functional fibers. Trevor L. Buckner, R. Adam Bilodeau, Sang Yup Kim and Rebecca Kramer-Bottiglio. PNAS (2020).DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2006211117
Video y foto: Universidad de Yale.
Otra maravilla tecnológica, con un solo «pero» =no dicen el precio de dicho tejido tecnológico, por lo que será muy elevado, esperemos que su producción en masa, abarate dichos costes, y precios en el mercado.