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 presidente del Tribunal Supremo Electoral (TSE), Gustavo Ávila, presentó los resultados preliminares del Sistema de Resultados Electorales Preliminares (...
Según los resultados del Sistema de Resultados Preliminares (Sirepre), Juan Pablo Velasco es el nuevo Gobernador del departamento de Santa Cruz.

El Tribunal Supremo Electoral (TSE) destacó el desarrollo "exitoso" de la segunda vuelta electoral en cinco departamentos del país y afirmó que el proceso se...
La principal sorpresa que se dio en la segunda vuelta de las elecciones subnacionales ocurrió en Tarija, donde María René Soruco derrotó al candidato del...
Al 96.73% del conteo rápido, Jesús Egüez Rivero de Alianza Patria Unidos gana la Gobernación de Beni con el 53.06%.
La batalla más dura por la gobernación entre un candidato oficialista y un opositor se ha instalado en el departamento de Oruro, donde Edgar Sánchez se impuso...

Actualidad
El candidato de la agrupación "Santa Cruz Para Todos", Otto Ritter, reconoció la noche de este domingo los resultados...
El candidato de la alianza Gente Nueva, Luis Ayllón, se perfila como el nuevo gobernador de Chuquisaca, tras imponerse...
La batalla más dura por la gobernación entre un candidato oficialista y un opositor se ha instalado en el departamento...
Al 96.73% del conteo rápido, Jesús Egüez Rivero de Alianza Patria Unidos gana la Gobernación de Beni con el 53.06%.

Deportes
El atleta boliviano Diego Yafer Quespia Aguilar, oriundo del municipio de Torotoro (Potosí), cumplió una destacada...
Hugo Dellien se consagró campeón del Bolivia Open y se convierte en el primer boliviano en ganar el título de singles...
La lucha de Wilstermann por hacer respetar sus derechos continúa y va por buen camino, según afirmó Yuri Gil,...
El tenista Hugo Dellien se coronó campeón del Bolivia Open por primera vez en su carrera tras vencer en la gran final...

Tendencias
El espectacular éxito de la misión Artemis II de la NASA ahora ha preparado el escenario para el regreso de los Estados...

Doble Click
El tráiler de Michael, la esperada película biográfica sobre Michael Jackson, se estrenó recientemente y ya hizo...
En la primera frase aparece la idea de conseguir un jeep, no un vehículo convencional, sino un instrumento de viaje,...
19/04/2026 Cultura
La reconocida actriz francesa Nathalie Baye falleció este sábado a los 77 años en su domicilio en París, según informó...
Hace 30 años, partituras dormidas en las Misiones de Chiquitos despertaron con fuerza. Hoy, esa memoria sigue viva y se...