Un grupo de hormigas puede mover objetos muchas veces más grandes y pesados que ellos. Esta habilidad inspiró a un equipo de investigadores a desarrollar pequeños robots que pueden hacer lo mismo. El equipo creó robots de 29 milímetros (1.1 pulgadas) de largo que pueden agarrarse firmemente al suelo. En las pruebas, seis de los 'robots han trabajado juntos para remolcar un automóvil de tamaño completo. No movieron el auto rápidamente. Para transportarlo, 12,5 centímetros (5 pulgadas) tomó aproximadamente un minuto. Cuando las hormigas llevan un artículo grande, como un pedazo de comida, necesitan una buena tracción. Para obtener un mejor agarre, cada hormiga presiona sus pies con más fuerza. Esto aumenta el área de contacto entre cada pie y la superficie. Tales hormigas sirvieron de inspiración para David Christensen y su equipo de ingenieros mecánicos en la Universidad de Stanford en Palo Alto, California (los ingenieros mecánicos usan la física y la ciencia de los materiales para diseñar herramientas y máquinas). Las hormigas pueden aferrarse a una pared o superficie lisa usando pequeñas almohadillas en sus pies. Cuando una hormiga baja el pie, una pequeña gota de gel pegajoso rezuma entre la almohadilla y la pared. Esto mantiene a la hormiga en su lugar. Al caminar, solo pequeños pedazos de las patas de la hormiga se pegan al suelo. Eso facilita que la hormiga se mueva rápidamente. Los ingenieros mecánicos querían crear robots minúsculos capaces de mover objetos grandes y pesados. Pero los robots no pueden supurar líquido como lo hacen las hormigas. El uso de gel pegajoso no era una opción para los pequeños robots. Entonces los investigadores centraron su atención en los pies de gecko.
Haciendo microrobots seguros
La parte inferior del pie de un gecko tiene capas de tejido cubiertas con pequeños pelos. Cuando la criatura pone peso sobre el pie, esas estructuras se extienden. Esto aumenta el contacto entre el pie y la superficie a la que se aferra el gecko. Ese contacto permite que las fuerzas de van der Waals mantengan el pie sobre la superficie. Las fuerzas de Van der Waals son pequeñas atracciones eléctricas entre las moléculas. Al aumentar el área de superficie entre su pie y una hoja, pared u otro objeto, el gecko usa suficiente fuerza de van der Waals para mantenerse en su lugar. Tal adherencia se llama adhesión (Ad-HE-zhun). La adhesión es un paso, señala Christensen. Pero igual de importante es la capacidad de liberar la conexión. De lo contrario, explica, "un insecto o robot se quedaría atascado y no podría moverse". Por lo tanto, el equipo diseñó su robot basándose en la necesidad de pegarse y soltar fácilmente su "pie"...
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