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

Los investigadores Paola Nogales-Ascarrunz y Enzo Aliaga-Rossel fueron reconocidos por el Gobierno Autónomo Departamental de La Paz por su aporte al...
Los investigadores Paola Nogales-Ascarrunz y Enzo Aliaga-Rossel fueron reconocidos por el Gobierno Autónomo Departamental de La Paz por su aporte al...



En Portada
El fiscal general del Estado, Roger Mariaca, expresó ayer  su reconocimiento al presidente del Senado, Diego Ávila, como presidente del Estado.
En plena vigencia del estado de excepción, los transportistas de Oruro y Potosí se movilizaron ayer  en contra de la eliminación a la subvención del diésel.

El presidente Rodrigo Paz informó ayer que alrededor de $us 10.000 millones llegarán a Bolivia como resultado de las gestiones que realiza durante su visita a...
La Intendencia Municipal continúo con los controles de alimentos y carne de pollo en el mercado La Cancha, donde gran parte de los cochabambinos se abastece de...
Delcy Rodríguez oficializa en Nueva York la entrega del régimen chavista a los Estados Unidos de Donald Trump en una ceremonia con dos partes. La primera fue...
Fuerzas de la Policía boliviana y brasileña, aprehendieron el martes en Santa Cruz a Angélica Saraiva de Sá, alias “Angeliquinha”, una de las principales...

Actualidad
La comisión interventora de YPFB recurrirá a la Agencia de Gobierno Electrónico y Tecnologías de Información y...
Fuerzas de la Policía boliviana y brasileña, aprehendieron el martes en Santa Cruz a Angélica Saraiva de Sá, alias “...
La Intendencia Municipal continúo con los controles de alimentos y carne de pollo en el mercado La Cancha, donde gran...
El nuevo precio del diésel, fijado en Bs 17,95 por litro, traslada una mayor proporción del costo del combustible desde...

Deportes
La Selección boliviana afrontará los amistosos ante Paraguay y Argentina con un plantel que, según el director técnico...
El partido que sostuvo Atlético Independiente, de Cochabamba y 10 de Noviembre WC, de Potosí, que se jugó el domingo en...
El tenis boliviano brilla con luz propia en los XIII Juegos Suramericanos de Santa Fe 2026. Los cuatro partidos que ya...
La boliviana Jenny Yana fue la tercera mejor de Sudamérica en el Kilómetro Vertical del Campeonato Mundial de...

Tendencias
Una fruta que rara vez aparece en las listas de alimentos recomendados para la salud cognitiva podría proteger el...
Los investigadores Paola Nogales-Ascarrunz y Enzo Aliaga-Rossel fueron reconocidos por el Gobierno Autónomo...
Una pausa bajo la sombra de un vehículo terminó con una sorpresa para el biólogo Vincent Vos. Sobre la rama de un árbol...
Los investigadores Paola Nogales-Ascarrunz y Enzo Aliaga-Rossel fueron reconocidos por el Gobierno Autónomo...

Doble Click
Más de 600 actividades culturales se llevarán adelante en la decimonovena edición de la Feria Internacional del Libro...
El filme "La hija cóndor" recibe el Premio a Mejor Fotografía en el XIII Festival Internacional de Cine de la Ruta de...
Hoy presentaron la Décimo Novena Feria Internacional del Libro de Cochabamba, que se desarrollará del 7 al 18 de...
La “Noche de Museos 2.0” se  suma a la celebración de los 216 años de la gesta libertaria de Cochabamba. La actividad...