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Estructuras magnéticas tridimensionales impresas que se arrastran, ruedan, saltan y atrapan.

Instituto Tecnológico de Massachusetts

Durante décadas, los científicos han estado trabajando en materiales que pueden cambiar de forma. Ya sea doblándose, contrayéndose o retorciéndose, este tipo de materiales “inteligentes” podrían ser útiles para: robótica, ingeniería y medicina.

Hasta ahora, muchos de estos materiales se transforman con relativa lentitud. A veces necesitan estar conectados a un controlador con cables o tubos, o tienen un rango limitado de movimientos.

Ahora, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un material inteligente flexible que se activa de forma remota, puede moverse de múltiples maneras y puede transformarse rápidamente, cambiando su forma por completo en menos de un segundo. Este material se puede imprimir en 3D y los científicos usan imanes para cambiar su forma.

El estudio fue recientemente publicado en la revista Nature.

La técnica utiliza una goma de silicona blanda incrustada con diminutas partículas de hierro. Instalaron un electroimán alrededor de la boquilla de una impresora 3-D, lo que hizo que las partículas magnéticas giraran en una sola dirección a medida que la tinta pasaba a través de la boquilla. Al controlar la orientación magnética de secciones individuales de la estructura, los investigadores pueden producir estructuras y dispositivos capaces de cambiar casi instantáneamente de forma, e incluso moverse, a medida que las diversas secciones responden a un campo magnético externo.

Debido a que el campo magnético se aplica de forma remota, estos materiales se pueden usar en lugares pequeños e inaccesibles. En medicina esto podría ser útil dentro del cuerpo, para administrar medicamentos o en cirugía. En robótica, los cambios de forma complejos podrían dar a los robots apéndices flexibles.

Este material posee una polaridad no uniforme, lo que significa que cada parte de la estructura puede responder de manera diferente a una carga magnética. Los científicos agregaron un filtro rojo para filmar los movimientos.

El sistema es tan preciso que los investigadores pueden programar un modelo de computadora para moverse de cierta manera, imprimirlo y el mismo movimiento puede replicarse exactamente en la estructura física.

El equipo ya ha creado formas que pueden contraerse, deformarse, detenerse, atrapar una pelota e incluso saltar. Pero hay muchas más posibilidades. Si se puede modelar, se puede hacer.

De hecho, junto con los materiales inteligentes existentes, esta tecnología veloz de cambio de forma tiene numerosos usos potenciales en una amplia gama de industrias, todo con solo un interruptor magnético.

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