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
En medio de movilizaciones y anuncios de protestas de sectores sociales, el vocero presidencial José Luis Galvez denunció que estaría en curso un "proceso ...
El líder de la central de sindicatos dijo anoche que el Gobierno lo convocó “muy tarde” y que si asisten “la gente lo puede ver como traición".

Tras un ampliado realizado en Santa Cruz, los sectores del transporte público y pesado determinaron entrar en un paro nacional a partir del próximo martes 5 de...
“Lo que costaba 54 fue adquirido por el Banco Central a 99”, explicó el Viceministro de Transparencia al referirse al caso por el cual están investigados, y...
La cartera de Trabajo, Empleo y Previsión Social emitió un comunicado oficial.
El ministro de Obras Públicas, Mauricio Zamora, confirmó que el 8 de mayo próximo se realizará el encuentro del transporte en la ciudad de La Paz para escuchar...

Actualidad
El Comité está integrado por representantes del sector productivo, de abastecimiento, transporte pesado, comercio,...
La cartera de Trabajo, Empleo y Previsión Social emitió un comunicado oficial.
“La mayor parte de esa suma corresponde a municiones", declaró un alto funcionario del Departamento de Guerra en una...
“Lo que costaba 54 fue adquirido por el Banco Central a 99”, explicó el Viceministro de Transparencia al referirse al...

Deportes
La dirigencia de Blooming, a través de Alberto "Tico" Lozada, señaló que el club Bolívar estaría interesado en...
El PSG supera al Bayern de Múnich en una oda al fútbol, por 5-4 de local en el partido de ida de las semifinales de la...
Con el partido que sostendrán Botafogo, de Brasil, e Independiente, de Bolivia, programado para jugarse hoy en Río de...
Oruro recibirá desde este lunes hasta el viernes 1 de mayo el XXIX Campeonato Clasificatorio a la Liga Superior...

Tendencias
En Bolivia, los asentamientos ilegales en tierras fiscales, privadas y áreas protegidas crecen sin control.

Doble Click
Warner Bros. Discovery (WBD) adquirió para HBO Max en América Latina la miniserie noruega “Atrapadas en Bolivia”,...
El filme “La hija cóndor” suma ya 24 galardones en el contexto internacional, tras el par de premios que conquistó el...
Ala obra singular de Samanta Schweblin se suma El buen mal: seis relatos donde la narrativa despojada y sorprendente de...
La presentación de la orquesta francesa “Les Passion”, el cantante colombiano “El Kapo”, la agrupación nacional “Los...