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 eclipses, antes venerados o temidos, se han convertido en la actualidad en un espectáculo de masas. Un espectáculo cósmico en que la Luna se interpone...
El pescado de forraje, como arenques, sardinas y anchoas, "es una alternativa prometedora a la carne roja" y su mayor consumo podría ofrecer importantes...



En Portada
A 15 años del asalto al hotel Las Américas, Bolivia se arriesga a ir a la Corte Interamericana de Derechos Humanos (Corte IDH) si la Comisión Interamericana de...
Los médicos y los miembros de la Comisión de Política Económica de la Cámara de Diputados llegaron anoche a un preacuerdo para conformar mesas de trabajo para...

Tras la emisión de la licencia ambiental, la Asociación Accidental de Tunari (AAT) retomó las obras de la línea amarilla del tren metropolitano. La empresa...
Cochabamba tiene un déficit de unos 600 mil litros de leche por mes debido a la sequía que afectó a la producción de forraje en el departamento, informó Mario...
A poco de iniciarse el examen oral de los aspirantes a los altos cargos judiciales, surge una serie de observaciones sobre supuesta manipulación a la...
Tarija ha recibido los 207 años de su gesta libertaria con una declinante producción hidrocarburífera, ingresos cada vez más escasos en comparación a los de...

Actualidad
Al menos 6.000 de las 10.000 mujeres asesinadas en Gaza eran madres, de alrededor de 19.000 niños, y el conflicto...
El ministro de Defensa argentino, Luis Alfonso Petri, y su homólogo danés, Troels Lund Poulsen, firmaron este martes en...
A 15 años del asalto al hotel Las Américas, Bolivia se arriesga a ir a la Corte Interamericana de Derechos Humanos (...
Los médicos y los miembros de la Comisión de Política Económica de la Cámara de Diputados llegaron anoche a un...

Deportes
Santa Cruz presentó ayer la final única de la Copa Sudamericana 2025, acto en el que Alejandro Domínguez, presidente de...
Un agónico gol de Serginho (44’ ST) le dio anoche una vital victoria a Aurora, que se impuso 0-1 a Independiente en el...
El director de la Dirección Departamental del Deporte (Didede), Giovanni Cossío, confirmó a Los Tiempos que la visita...
Barcelona tiene hoy (15:00 HB) la oportunidad de clasificarse para unas semifinales de la Liga de Campeones cinco años...

Tendencias
Tras un mes desde que saliera a la luz el 'Caso Rolex', el medio de comunicación Punto Final logró acceder a las...
A medida que envejecemos, nuestro cuerpo experimenta una serie de cambios a nivel celular y genético que pueden influir...
La ministra de Salud, María Renée Castro, informó que desde esta gestión la campaña de vacunación contra el Virus del...
El objetivo principal de BEAT Connect es facilitar la interacción entre estudiantes y expertos en diversos campos...

Doble Click
Unos 25 artistas bolivianos concurren a la sexagésima Exposición Internacional de Arte de la Bienal de Venecia 2024
La Vistana Gastrobar inauguró ayer la exposición “Semana del arte”.
La Vistana Gastrobar inauguró ayer la exposición “Semana del arte” .
Unos 25 artistas bolivianos concurren a la sexagésima Exposición Internacional de Arte de la Bienal de Venecia 2024,...