Biomimetica.docx

Juan Fernando García Morales- Bioingeniería V Semestre Fisiología Animal

Punto 4.

Resumen: Los motores rotativos de diseño convencional pueden ser bastante complejos y, por lo tanto, son difíciles de miniaturizar; Los músculos artificiales de nanotubos de carbono anteriores proporcionan contracción y flexión, pero no rotación. Mostramos que un hilo de nanotubos de carbono hilado por torsión y lleno de electrolitos, mucho más delgado que un cabello humano, funciona como un músculo artificial torsional en un simple sistema electroquímico de tres electrodos, que proporciona una rotación reversible de 15,000° y 590 revoluciones por minuto. Un mecanismo de activación hidrostática, como se ve en los hidrostatos musculares en la naturaleza, explica la ocurrencia simultánea de contracción longitudinal y rotación torsional durante el aumento de volumen del hilo causado por la inyección de carga electroquímica de doble capa. Se demuestra el uso de un músculo de hilo torsional como mezclador para un chip de fluido. La solución propuesta por el artículo es la explotación de hilos fuertes y altamente conductores que son hilados por torsión de bosques de nanotubos de carbono de múltiples paredes.

Los músculos artificiales de torsión operan por inyección electroquímica de carga de doble capa, como se ve en supercapacitores de nanotubos de carbono. Al sumergir un hilo MWCNT trenzado y un contraelectrodo en un electrolito y aplicar una tensión entre estos electrodos, el hilo se desenrolla parcialmente. En nuestros primeros experimentos, un hilo de accionamiento suspendido verticalmente se sumergió completamente en el electrolito [hexafluorofosfato de tetrabutilamonio 0,2 M en acetonitrilo] y apoyó una paleta en su extremo inferior.

Propuesta: 

El articulo ha propuesto diferentes aplicaciones como bombas de microfluidos, unidades de válvulas y mezcladores.

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Propuesta 1: A partir de los músculos artificiales torsionales a partir de nanotubos de carbono es crear un exoesqueleto de varias capas de nano tubos de carbono para la creación de una prótesis para un humano, estos son capaces de simular los movimientos de una extremidad funcional (brazo o pierna), como los nanotubos de carbono funcionan con pequeñas corrientes de energía estos se pueden adaptar para

simular o los estímulos eléctricos ya existentes que van por la vía piramidal y extrapiramidal, con receptores que puedan interactuar con los motores rotatorios de los nanotubos, y junto a un soporte solido que le de estabilidad al sistema poder realizar una prótesis funcional. 

Propuesta 2: Crear a partir de los nanotubos de carbono es un exoesqueleto para el recuperamiento del movimiento que sea provocado por una lesión o alguna enfermedad, la idea es que este exoesqueleto tenga la capacidad de soportar el peso del individuo y tenga la capacidad de ayudar a efectuar el movimiento de la extremidad, ya que los nanotubos son muy livianos no se necesitara demasiada energía ni fuerza para mover el exoesqueleto y con los soportes adecuados este puede llegar a se capaz de moverse y ayudar al cuerpo de tal manera que pueda moverse ya sea un brazo o una pierna con la suficiente flexibilidad y fuerza para realizar diferentes actividades que lo requieran como el yoga o algún deporte.

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Propuesta 3: Debido a que los nanotubos poseen propiedades mecánicas como la rigidez y la flexibilidad junto con sus propiedades electrónicas y estructurales se pueden reforzar diferentes materiales como resinas con polímeros incorporados, se pueden incorporar en las pantallas planas además de esto se puede mejorar las propiedades mecánicas y de desgate de materiales.