Innovadora tecnología inspirada en el kirigami permite mover objetos sin tocarlos
Una nueva tecnología desarrollada por investigadores de Estados Unidos podría revolucionar la robótica blanda y los dispositivos médicos. Inspirada en el kirigami —una técnica tradicional japonesa de cortar papel—, esta solución combina estructuras flexibles con campos magnéticos para mover objetos de manera remota, sin necesidad de contacto físico.
Un dispositivo que responde a campos magnéticos para cambiar de forma
El equipo liderado por el profesor asociado Jie Yin, de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, creó un dispositivo conocido como Metasheet, que puede transformarse al aplicar un campo magnético. La superficie del dispositivo se mueve en forma de ondas cuya altura y profundidad pueden controlarse con precisión ajustando la fuerza del campo.
Este avance permite manipular objetos delicados o no magnéticos sin tocarlos directamente, lo cual resulta ideal para tareas de precisión en espacios reducidos, donde los brazos robóticos tradicionales no son eficaces.
Estructura flexible y resistente inspirada en el corte de papel japonés
Para lograr esta hazaña, los investigadores diseñaron una hoja delgada compuesta por un material magnético especial. Realizaron cortes regulares en su superficie, aplicaron presión de aire para inflarla y luego la magnetizaron. Esta estructura inspirada en el kirigami es capaz de extenderse más del doble de su longitud original y, al mismo tiempo, es siete veces más rígida que una lámina sin cortes, soportando hasta 40 veces su propio peso.
Respuesta ultrarrápida y control preciso de objetos
Uno de los aspectos más impresionantes del Metasheet es su capacidad de respuesta: puede reaccionar a los cambios en el campo magnético en apenas 2 milisegundos. Gracias a esto, es posible controlar con gran precisión la forma de la lámina y guiar objetos sólidos pequeños o gotas de líquidos a través de trayectorias específicas.
Mientras que cortar papel generalmente disminuye su rigidez, los investigadores utilizaron un polímero con memoria de forma con partículas magnéticas para superar este desafío. Al aplicar un campo magnético externo en zonas específicas, lograron incrementar la rigidez general del material.
Capacidad para levantar objetos mucho más pesados que su propio peso
Los experimentos demostraron que al aumentar la intensidad del campo magnético, la rigidez de la estructura podía multiplicarse por 23 veces. En una demostración, el equipo logró levantar un objeto 28 veces más pesado que la lámina, algo que sería imposible con una lámina convencional sin cortes.
Aplicaciones potenciales en medicina, manufactura, robótica y realidad virtual
Este enfoque combina elementos poco explorados: estructuras cortadas similares al papel y manipulación mediante campos magnéticos. Gracias a su adaptabilidad, esta tecnología tiene un enorme potencial en diversos sectores:
- Industria manufacturera: colocación precisa de piezas en líneas de producción.
- Medicina: sistemas de administración de fármacos dirigidos a zonas específicas del cuerpo.
- Realidad virtual: creación de dispositivos con retroalimentación táctil en tiempo real.
- Robótica blanda: manipulación delicada en entornos complejos o de difícil acceso.
Perspectivas de desarrollo en arquitectura y aeroespacial
Además de las aplicaciones ya mencionadas, los investigadores visualizan el uso de esta tecnología en el desarrollo de materiales inteligentes capaces de modificar su forma y propiedades en respuesta al entorno. Estas innovaciones podrían transformar campos como la arquitectura y la ingeniería aeroespacial, abriendo la puerta a nuevas soluciones más eficientes y adaptables.
Con estos avances, el equipo espera que esta tecnología inspirada en el kirigami conduzca a la creación de dispositivos innovadores que superen las limitaciones actuales en la manipulación remota y el diseño estructural.
