Otro de los productos de la ciencia que parece demasiado sorprendente para ser verdad: los investigadores del MIT han inventado el equivalente tecnológico de los frijoles saltarines mexicanos. Como se ve en el video anterior, han creado películas de polímero que actúan como músculos artificiales de contracción rápida, espontáneamente rizándose y bailando de una manera inquietantemente realista.
Las láminas de polímero están especialmente diseñadas para expandirse rápidamente cuando entran en contacto con el agua y se contraen cuando la expulsan. Por lo tanto, al colocar las sábanas sobre una superficie ligeramente húmeda, Mingming Ma y sus colegas pudieron hacer que bailaran completamente solos. Publicaron los detalles de su invención hoy en un artículo en Science .
Aunque los polímeros son simplemente geniales de ver, los investigadores tenían una aplicación práctica en mente cuando los desarrollaron: producir electricidad. Cuando cubrieron las láminas con un polímero piezoeléctrico que genera electricidad a partir de la presión y el estrés (30 segundos en el video), y lo conectaron a un condensador, pudieron almacenar pequeñas cantidades de energía expulsadas por todo ese plegado y volteo.
Dicen que las hojas produjeron ráfagas de electricidad con un pico de aproximadamente 1 voltio. Dado que el polímero también puede ser estimulado por la mera presencia de vapor de agua en el aire, y no solo agua sobre una mesa, especulan que este tipo de láminas delgadas que funcionan con agua algún día podrían aprovecharse para proporcionar electricidad a pequeños objetos ubicuos, como sensores ambientales
"Con un sensor alimentado por una batería, debe reemplazarlo periódicamente", dijo el autor principal, Ma, en un comunicado. "Si tiene este dispositivo, puede recolectar energía del medio ambiente para no tener que reemplazarlo con mucha frecuencia".
Incluso es posible, sugieren, que este tipo de material se pueda coser a la ropa, con el fin de cosechar electricidad del sudor que se evapora de su cuerpo. "Podrías estar corriendo o haciendo ejercicio y generando energía", dijo Liang Guo, coautor.
Las láminas están hechas de un par de polímeros: uno llamado polipirrol, que sirve como una matriz de soporte rígida, y otro llamado poliol-borato, una sustancia de gel flexible tejida que se expande y contrae cuando está en contacto con el agua. Los investigadores se inspiraron en la configuración de los músculos animales (incluido el nuestro), que están hechos de una red rígida de fibras de colágeno tejidas con microfibrillas elásticas.
En el video anterior, cuando la película de supertina entra en contacto con pequeñas cantidades de humedad, la capa inferior absorbe agua y se enrolla rápidamente hacia arriba. Luego, una vez que el fondo se levanta de la mesa y entra en contacto con el aire, la humedad se evapora y se aplana nuevamente.
El equipo incluso probó la resistencia de esta fascinante construcción de polímero, utilizando abrazaderas y objetos pesados, para ver cuánto peso podían levantar las láminas de polímero cuando se estimulaban. Descubrieron que una película de 25 miligramos podía levantar una pila de portaobjetos de vidrio 380 veces más pesado que sí mismo y producir hasta 27 megapascales de presión, 80 veces más que la cantidad de presión generada por el músculo típico de los mamíferos. Bastante sorprendente para una hoja de película delgada como el papel.
