Un nuevo material producido por Georgia Tech y la Universidad de Ohio State utiliza campos magnéticos para transformarse en una variedad de formas.

El material podría permitir una gama de nuevas aplicaciones, desde antenas que cambian las frecuencias sobre la marcha hasta brazos de agarre para objetos delicados o pesados.

El material es una mezcla de tres ingredientes diferentes, todos con características únicas: dos tipos de partículas magnéticas, una para el calor inductivo y otra con fuerte atracción magnética, y polímeros con memoria de forma para ayudar a bloquear varios cambios de forma en su lugar.

«Este es el primer material que combina las fortalezas de todos estos componentes individuales en un solo sistema capaz de cambios de forma rápidos y reprogramables que son bloqueables y reversibles», dijo Jerry Qi, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff en Georgia Tech.

Para hacer el material, presentado en Advanced Materials, los investigadores comenzaron distribuyendo partículas de neodimio hierro boro (NdFeB) y óxido de hierro en una mezcla de polímeros con memoria de forma. Una vez que las partículas se incorporaron por completo, los investigadores moldearon esa mezcla en varios objetos diseñados para evaluar el rendimiento del material en una serie de aplicaciones.

Por ejemplo, el equipo hizo una garra de agarre a partir de un molde en forma de t de la mezcla de polímeros con memoria de forma magnética. Al aplicar un campo magnético oscilante de alta frecuencia al objeto, las partículas de óxido de hierro se calientan por inducción y calientan toda la pinza. Ese aumento de temperatura, a su vez, hizo que la matriz de polímero con memoria de forma se ablandara y se volviera flexible. Luego se aplicó un segundo campo magnético a la pinza, haciendo que sus garras se abrieran y cerraran. Una vez que los polímeros con memoria de forma se enfrían, permanecen bloqueados en esa posición.

El proceso de cambio de forma tarda solo unos segundos de principio a fin, y la resistencia del material en su estado bloqueado permitió al agarrador levantar objetos hasta 1.000 veces su propio peso.

«Consideramos que este material es útil para situaciones en las que un brazo robótico necesitaría levantar un objeto muy delicado sin dañarlo, como en la industria alimentaria o para aplicaciones químicas o biomédicas», dijo Qi.

Fuente: EP