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
La Fiscalía adelantó ayer que pedirá 180 días de detención preventiva para  el asesor del presidente Rodrigo Paz, Fernando Cerimedo, quien enfrentará hoy su...
El Ministerio Público informó que solicitó 180 días de detención preventiva para el asesor presidencial Fernando Cerimedo, imputado por tentativa de...

Por más de 2/3 de los votos, el pleno de la Asamblea Legislativa Plurinacional (ALP) dio su voto de confianza al ministro de Obras Públicas, Mauricio Zamora,...
En su interpelación en el Legislativo, el ministro de Obras Públicas, Mauricio Zamora, ratificó que Boliviana de Aviación (BoA) no se privatizará, pero anunció...
El temporal de nieve afectó a diferentes regiones de Potosí, Oruro, La Paz y Cochabamba, paralizando el tránsito vehicular en las carreteras, dañando el...
El director de Asuntos Jurídicos y Administrativos de la Alcaldía de Cochabamba, Yarik Montan, señaló que la Justicia negó la tutela de los predios de...

Actualidad
El Ministerio Público informó que solicitó 180 días de detención preventiva para el asesor presidencial Fernando...
Unas 14.000 personas murieron este verano en Alemania a causa de las olas de calor, lo que supera el récord de 2018,...
Las filas por diésel continúan en las estaciones de servicio a pesar del anuncio de Yacimientos Petrolíferos Fiscales...
El director de Asuntos Jurídicos y Administrativos de la Alcaldía de Cochabamba, Yarik Montan, señaló que la Justicia...

Deportes
El proyecto de la FIFA para formar jugadores, pero sobre todo buenas personas, según su declaración, se plasma en La...
El Bolívar quedó eliminado de los octavos de final de la Copa Sudamericana después de perder por 3-1 ayer ante Sao...
Sin margen para el error, Bolívar visitará hoy a Sao Paulo, de Brasil, en el encuentro de vuelta de octavos de final de...
San Antonio pasará a representar a todo el trópico de Cochabamba y para ello volverá a jugar en esa región y cambiará...

Tendencias
En los Alpes alemanes, el aumento de las temperaturas está obligando a las mariposas a tomar decisiones que definirán...
Ingenieros de inteligencia artificial (IA) y analistas de datos se han convertido en las profesiones más solicitadas...
Bolivia conmemoró sus 201 años de independencia en medio de un escenario político y social profundamente complejo.
El estudio, publicado en la revista BMC Medicine, analizó durante ocho años los hábitos de 59.000 adultos del Reino...

Doble Click
Una cartelera atractiva presenta la celebración del Día Mundial del Folklore que prepara el departamento de cultura de...
El grupo ATiTeCuento pondrá en escena la obra “Detrás de las sombras” en el auditorio de la Alianza Francesa de...
La réplica de los dos galardones conquistados en Chile se produjo en Perú, en la trigésima versión del Festival...
La muestra exhibirá durante 15 días la obra del ganador del Concurso Municipal de Artes Plásticas "Salón Municipal 14...