Camuflaje de alta tecnología: los músculos artificiales cambian el color de la piel
Investigadores de la Universidad de Bristol en Inglaterra han creado músculos artificiales que pueden imitar las habilidades de camuflaje de los seres vivos con solo tocar un botón. La inspiración vino de los seres vivos que tienen esta habilidad, como los calamares y los peces cebra.
El estudio publicado en la revista Bioinspiration and Biomimetics revela que los científicos han ideado dos métodos de transformación que pueden usarse en ropa inteligente para desencadenar trucos de camuflaje similares a los observados en la naturaleza.
Jonathan Rossiter, autor principal del estudio, dijo a Humans Invent que los "diseños" de la naturaleza han inspirado al equipo y que los científicos están explorando los mismos métodos para convertir los músculos artificiales en efectos visuales sorprendentes.
Estrategia animal
Los músculos suaves y elásticos desarrollados por Rossiter y su equipo se basan en células especializadas llamadas cromatóforos que se encuentran en anfibios, peces, reptiles y cefalópodos. Son estas células las que contienen pigmentos de color responsables de los efectos de cambio de color en los animales.
Los cambios de color en los animales pueden ser causados por cambios en el estado de ánimo, la temperatura, el estrés o algo visible en el medio ambiente y pueden usarse como camuflaje, comunicación o para atraer presas.
(Fuente de la imagen: Loreto Scuba Diving)Camuflaje de laboratorio
En el estudio se crearon dos tipos de cromatóforos artificiales: el primero se basa en un mecanismo adoptado por un calamar, mientras que el segundo se basa en un mecanismo muy diferente del adoptado por un pez cebra.
Calamar
La célula típica que cambia de color en un calamar tiene una bolsa central que contiene gránulos de pigmento y está rodeada por una serie de músculos. El proceso de cambiar el color del animal comienza en el cerebro, cuando envía una señal a los músculos, haciendo que se contraigan y que los bolsillos centrales se expandan, generando el efecto óptico que hace que los calamares cambien. color
La expansión de estos músculos se imitó utilizando un material polimérico inteligente llamado Dielectric Elastomers (DEs). Está conectado a un circuito eléctrico que se expande cuando se aplica un voltaje y vuelve a su forma original cuando está en cortocircuito.
Pez cebra
Las células de pez cebra, por otro lado, contienen un pequeño depósito de líquido de pigmento negro que, cuando se activa, se dirige a la superficie de la piel y se extiende como un derrame de tinta negra. Las manchas oscuras naturales en su superficie crean un efecto óptico, haciendo que el pez cebra parezca más grande. Los cambios generalmente son impulsados por las hormonas.
Las células del pez cebra se imitaron usando dos portaobjetos de vidrio de microscopio que presionan una capa de silicona. Dos bombas hechas de DE flexibles se colocaron a cada lado de las cuchillas y se conectaron al sistema central con tubos de silicona. Uno bombeaba White Spirit (también llamado gasolina blanca) y el otro una mezcla de tinta negra y agua.
Producción a escala
Según Rossiter, los cromatóforos creados por el equipo se pueden producir a escala y son adaptables. Los músculos también se pueden hacer para usar con piel artificial compatible, que, incluso si está estirada o deformada, podrá operar de manera efectiva.
Fuente: Phys.org, Human Invent