Ingenieros de McGill pioneros en películas de grafeno mutantes para robots blandos
Los ingenieros de la Universidad McGill han desarrollado películas ultrafinas de óxido de grafeno que pueden programarse para moverse, plegarse y reconfigurarse como origamis animados. Estas innovaciones prometen robots más seguros y adaptables capaces de navegar por el cuerpo humano o responder a entornos dinámicos.
La investigación, dirigida por Hamid Akbarzadeh del Departamento de Ingeniería de Bio-recursos y Marta Cerruti del Departamento de Ingeniería Minera y de Materiales, transforma hojas similares a papel de óxido de grafeno plegado en dispositivos diminutos que caminan, se retuercen, se voltean y detectan sus propios movimientos. Al retener agua durante la producción, el equipo superó desafíos persistentes con fragilidad, escalabilidad y programabilidad limitada que han obstaculizado el uso práctico en robótica blanda de nueva generación.
Un estudio, publicado en Materials Horizons, muestra estructuras inspiradas en origami como patrones Miura-ori y Kresling que se despliegan en condiciones húmedas y se repliegan al secarse. Esto permite sensores de humedad programables sin componentes rígidos.
Un artículo complementario en Advanced Science integra nanopartículas magnéticas, permitiendo control remoto mediante imanes; no se requieren cables ni baterías. Estas películas magnetoactivas permiten cambios de forma rápidos y definidos por el usuario.
Un avance clave radica en la capacidad de auto-detección de las películas: su conductividad eléctrica cambia con el plegado, permitiéndoles actuar como actuadores y sensores simultáneamente. Esto elimina hardware de detección separado, creando metamateriales robustos y multifuncionales con retroalimentación en tiempo real.
El método de producción escalable abre camino a aplicaciones en dispositivos médicos que se deslizan por el cuerpo, tecnología wearable que se adapta a la piel y robots compactos para espacios confinados. Como señaló Akbarzadeh, estos desarrollos marcan la llegada de metamateriales sens-actuadores reconfigurables listos para el mundo real.
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