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




En Portada
El ministro de Economía y Finanzas, José Gabriel Espinoza, informó este miércoles que el préstamo de 500 millones de dólares financiado por el Banco...
Los desembolsos en el primer semestre de 2026 ascienden a $us 1.217,8 millones, mientras que el pago por servicio de la deuda es de $us 1.284,9 millones, es...

El vicepresidente Edman Lara Montaño manifestó este miércoles que respalda la revisión de los antecedentes judiciales del ministro de Obras Públicas, Mauricio...
En conferencia de prensa, el presidente del Estado, Rodrigo Paz, anticipó que habrá nuevos cambios en su gabinete y también respondió a los dichos de su...
Bolivia se adhirió este miércoles al Acuerdo de Liberalización Aérea Sudamericana para el Desarrollo del Cielo Único Sudamericano (ALAS), un paso que fortalece...
El Ministerio Público ejecutó este miércoles una orden de aprehensión contra Aldo José Angulo Cardozo, investigado por presuntas irregularidades en la compra...

Actualidad
El ministro de Economía y Finanzas, José Gabriel Espinoza, informó este miércoles que el préstamo de 500 millones de...
Bolivia se adhirió este miércoles al Acuerdo de Liberalización Aérea Sudamericana para el Desarrollo del Cielo Único...
El vicepresidente Edman Lara Montaño manifestó este miércoles que respalda la revisión de los antecedentes judiciales...
Los desembolsos en el primer semestre de 2026 ascienden a $us 1.217,8 millones, mientras que el pago por servicio de la...

Deportes
El presidente de la AFA, Claudio "Chiqui" Tapia, vivió una situación incómoda minutos antes de emprender el regreso a...
Después de estar por más de medio año inactivo, ayer el jugador Henry Vaca, de 28 años, firmó para el club Aurora. El...
Bolívar ya palpita el partido que sostendrá contra Gremio que se jugará mañana en La Paz con validez para la Copa...
La selección española de fútbol celebró ayer lunes en Madrid la consecución de su segundo título de campeona del mundo...


Doble Click
La cantante cochabambina Micalea Lima obtuvo el pase a la decimocuarta edición del Festival Internacional de la Canción...
El grupo Wayra JapónAndes celebra su décimo aniversario en Cochabamba con un concierto que se celebrará este jueves 23...
Espectáculos culturales para todos los gustos tiene en cartelera cochabambina para la semana 30 del año , destacando la...
Mientras el mundo hablaba del Mundial 2026, también empezó a hablar, de forma bastante inesperada, de cíclopes, sirenas...