Impresión 3D para producir robótica de metal líquido que cambia de forma

Un método de impresión 3D utiliza metal líquido que cambia de forma.

Investigadores de la Universidad de Queensland han desarrollado un método de impresión 3D para producir robótica de metal líquido que cambia de forma con cualidades musculoesqueléticas inspiradas en la fisiología animal.

La Dra. Ruirui Qiao y su equipo de investigación del Instituto Australiano de Bioingeniería y Nanotecnología (AIBN) han utilizado la técnica para fabricar componentes y dispositivos de rehabilitación médica con una resistencia y flexibilidad superiores.

“Nos propusimos imitar la locomoción, la flexibilidad y el control del movimiento de los mamíferos”, dijo la Dra. Qiao.

“Al combinar nanopartículas esféricas ‘suaves’ de metal líquido y nanobarras ‘rígidas’ de galio en forma de varilla en el proceso de impresión 3D, hemos podido replicar la red interconectada de hueso y músculo que brinda a los animales una ventaja en eficiencia y fuerza.

“Este compuesto de polímero de galio ajustable se puede utilizar para productos de rehabilitación médica de próxima generación, como pinzas de alta precisión para prótesis de miembros”.

De manera similar al trabajo anterior de la Dra. Qiao con metal líquido, las nuevas creaciones son capaces de adoptar y mantener diferentes formas y funciones cuando se exponen a estímulos como el calor y la luz infrarroja.

La Dra. Qiao dijo que muchos fabricantes se inspiran en los mecanismos de locomoción de criaturas de cuerpo blando en la naturaleza.

“Pero hacer estructuras híbridas es muy desafiante debido a las limitaciones en la selección de materiales, así como a los procesos complejos de varios pasos involucrados en los métodos de fabricación tradicionales”, dijo.

“Desarrollamos un nuevo método para imitar la fisiología animal para beneficiar nuestra propia tecnología utilizando un proceso de fabricación rápido y simple”.

La Dra. Qiao dijo que dada la facilidad de fabricación y en cuanto a las posibles aplicaciones, el compuesto de polímero blando y rígido podría revolucionar el campo de los materiales blandos híbridos y acelerar las innovaciones en robótica blanda.

“Nos gustaría ver investigaciones que hagan avanzar las tecnologías de impresión 3D y las estrategias de diseño, centrándose en aumentar la proporción de nanopartículas basadas en metal dentro del compuesto impreso en 3D”, afirmó.

“Esto mejorará aún más las propiedades de respuesta y, en última instancia, mejorará el rendimiento de los robots blandos híbridos”.

Fuente: Advanced Materials