El Robot que pasa de sólido a líquido
Como el androide del futuro en Terminator 2: el juicio final, científicos diseñaron un robot que cambia entre los estados líquido y sólido.
La revista Mater, se muestran las diferentes pruebas a las que los científicos sometieron a los robots, como una carrera de obstáculos de movilidad o el escape de una jaula. Los ingenieros llamaron a este robot MPTM (Material de Transición de Fase Magnetoactiva), un material que expone a “una combinación de alta resistencia mecánica, alta capacidad de carga, locomoción rápida, excelente capacidad de control y adaptabilidad morfológica robusta”, describen.
La principal característica del material es su capacidad de pasar de estado sólido al estado fluido de manera reversible y volver a solidificarse. Según explican los autores de la idea inicial Qingyuan Wang y Chengfeng Pan, autores iniciales de la idea, lo consiguieron mezclando micropartículas ferromagnéticas de imán de neodimio en una matriz de bajo punto de fusión.
【液体金属ロボット】
— Iwahori Toshiki (@iw_toshiki) January 25, 2023
「Magnetoactive liquid-solid phase transitional matter」（DOI: 10.1016/j.matt.2022.12.003）中山大学とSML（@SoftMachinesLab）の研究者らがMPTMで作成した液固相転移ミニマシン。
《Metal robot can melt its way out of tight spaces to escape》pic.twitter.com/Wysulp5ILG
La presencia de las partículas ferromagnéticas permite fundir la figura, mediante el calentamiento por campos magnéticos alternos. Después, se enfría por la misma temperatura ambiental y recupera su forma sólida.
¿Qué es un imán de neodimio y para qué sirve?
Éstos son imanes permanentes más fuertes disponibles comercialmente y China es su principal productor (95%), debido a la ubicación de muchas de las reservas en el país asiático.
En comparación con los imanes de ferrita, alnico e incluso samario-cobalto, estos cuentan con una remanencia una intensidad de campo coercitivo muy superiores, y sus fuerzas magnéticas se utilizan para atraer y repeler metales para permitir la separación y recuperación.
Los imanes de neodimio se producen utilizando dos métodos de fabricación: metalurgia de polvo clásica o proceso de imán sinterizad y proceso de solidificación rápida o imán adherido.
¿Qué problemas pueden resolver?
Los responsables del experimento remarcan que “los materiales MPTM combinan de manera única una alta resistencia mecánica, una gran capacidad de carga y una velocidad de locomoción rápida en la fase sólida, con una excelente adaptabilidad morfológica en la fase líquida”.
Pueden soportar 30 kilos y desplazarse a una velocidad de más de un metro por segundo.
En el aspecto biomédico, el equipo utilizó los robots para eliminar un objeto extraño de un estómago modelo y administrar medicamentos a pedido. “Ahora, estamos impulsando este sistema de materiales de maneras más prácticas para resolver algunos problemas médicos y de ingeniería muy específicos”, dice Pan.
Pueden introducirse en el cuerpo, con un fármaco en el interior y hacerla llegar hasta un lugar concreto, una vez en el que se fundiría para que liberara el fármaco antes de solidificarse y ser expulsada nuevamente.
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