La anguila inspira nueva fuente de energía biocompatible

Ciencia
Publicado el 03/01/2018 a las 0h59
ESCUCHA LA NOTICIA

Científicos de la Universidad de Michigan crearon un sistema con hidrogeles que imita a las células de la anguila eléctrica encargadas de producir las descargas. El avance se podría aplicar para generar energía en robots blandos y en implantes dentro del ser humano.

La integración de la tecnología dentro de organismos vivos requiere fuentes energéticas que sean biocompatibles, flexibles y capaces de aprovechar la energía química del interior de los sistemas biológicos. Las baterías convencionales no se diseñan pensando en estos criterios, pero la naturaleza sí ofrece algunos ejemplos.

Uno de ellos es la anguila eléctrica (Electrophorus electricus), capaz de generar diferencias de potencial de hasta 600 voltios y corrientes de un amperio, con los que logra aturdir a sus presas. Su secreto son los electrocitos, unas células especializadas con forma de disco que se apilan para producir grandes descargas.

Ahora, un equipo internacional de investigadores liderado desde la Universidad de Michigan (EEUU) creó un sistema a base de gotas de hidrogel, generadas por impresión 3D sobre un sustrato plástico, que imitan el funcionamiento de los electrocitos.  

Después, el control de la descarga se realiza mediante un proceso de plegado parecido al de la papiroflexia. En concreto, mediante el llamado pliegue de mapa de Miura, un tipo de doblez utilizado para desplegar los paneles solares de los satélites.

“Aquí presentamos un concepto de energía, inspirado en el de las anguilas, que usa gradientes de iones entre diminutos compartimentos de hidrogel de poliacrilamida delimitados por membranas selectivas de cationes y aniones”, explican los autores en su estudio, publicado en la revista Nature.

Sobre un primer sustrato se deposita una matriz de gotas de gel de forma alterna, unas con alta salinidad y otras con baja salinidad; y se pone otra matriz con los geles selectivos de aniones y cationes sobre un segundo sustrato. Cuando se superponen, se conectan para formar un circuito plegado que genera hasta 110 voltios.

Flexible y biocompatible

“A diferencia de las baterías típicas, estos sistemas son blandos, flexibles, transparentes y potencialmente biocompatibles”, destaca el autor principal del trabajo, Michael Mayer, asociado a la Universidad de Michigan y también biofísico en la Universidad de Friburgo (Suiza).

“Los órganos eléctricos de las anguilas son increíblemente sofisticados, mucho mejores para generar energía que este sistema”, reconoce Mayer, “pero lo importante aquí fue replicar los conceptos básicos del proceso”.

 

BENEFICIOS

Aplicaciones. Las características de este producto apuntan a que los futuros órganos eléctricos artificiales, cuando estén plenamente desarrollados, se podrán aplicar en robots blandos, así como en la activación de implantes de próxima generación como marcapasos, biosensores avanzados o dispositivos protésicos en sistemas híbridos vivos y no vivos.

Carga externa. El prototipo por ahora debe ser cargado con una corriente eléctrica, pero los autores esperan poder aprovechar las concentraciones de sales del cuerpo humano para que no necesite carga externa en el futuro.

Tus comentarios

Más en Ciencia

Bolivia se prepara para observar un nuevo fenómeno astronómico: un eclipse parcial de Luna, que podrá apreciarse en todo el territorio nacional entre la noche ...



En Portada
El presidente habló por primera vez de su exasesor de campaña electoral, investigado en tres casos penales, y aseguró que “nunca hubo (con él) una relación de...
Estaban en un área protegida, quienes las construyeron fueron avisados por el Gobierno Autónomo de ese municipio antes de ejecutar las acciones para recuperar...

"Una vez activados los protocolos para testigos protegidos, declararé voluntariamente. Espero con ansias la reprogramación de mi audiencia con las garantías...
"Al no existir dos tercios, no existe voto de confianza, tampoco existe censura", señaló el presidente nato de la Asamblea Legislativa al concluir la sesión...
El nuevo ministro de Economía y Finanzas Públicas, Christian Morales, anunció este miércoles ajustes al Decreto Supremo 5676 del “dieselazo”, pero descarta...
El ministro de Gobierno declaró en el Parlamento que no se detectaron sustancias controladas en los controles aduaneros de Bolivia y Chile, y cuestionó...

Actualidad
"Al no existir dos tercios, no existe voto de confianza, tampoco existe censura", señaló el presidente nato de la...
El presidente habló por primera vez de su exasesor de campaña electoral, investigado en tres casos penales, y aseguró...
Los reportes oficiales dan cuenta de que más 400 extranjeros de una decena de países continuaban ilocalizables en la...
Las recaudaciones de la Aduana por internación de mercaderías los primeros 8 meses de este año son superiores en un Bs...

Deportes
Con el propósito de consolidarse como sede del ráquetbol, ayer dirigentes de esta disciplina oficializaron el...
Mauricio Soria fue destituido de Always Ready y Giancarlo Umaña, de Aurora. Con ellos son 34 los directores técnicos...
Con un póker de Erick Veizaga, Wilstermann le propinó una paliza (8-0) a Cala Cala en el cotejo que correspondió a la...
Los resultados condicionan de manera directa la continuidad de los entrenadores de fútbol. Respaldado en esa lógica,...

Tendencias
Entre cañones, cavernas, formaciones rocosas y huellas que conservan la memoria de millones de años, el Parque Nacional...
El mono araña o marimono (Ateles chamek), el primate más grande de Bolivia, fue recategorizado este año de Vulnerable (...
Bolivia se prepara para observar un nuevo fenómeno astronómico: un eclipse parcial de Luna, que podrá apreciarse en...
El aniversario de una marca país no solo es motivo de celebración, sino también un espacio para evaluar la salud del...

Doble Click
Tim Curry, un actor de carácter que creó una galería de villanos deliciosos y muy chiflados para el teatro y la...
Es imposible pensar en Dolly Parton sin que la mente nos lleve a ese voluminoso cardado rubísimo, esas uñas infinitas,...
La película La noche del demonio: Fuera del más allá debutó el 21 de agosto de 2026 con una recaudación mundial de 60,1...
El mundo de la música y el espectáculo está de luto. Dolly Parton, una de las figuras más influyentes, queridas y...