Si no son Micromachines no son los auténticos
December 11, 2008 a 9:29 | Categorias: General
En la actualidad la tendencia de las nuevas tecnologías es la miniaturización de todos sus componentes hasta escalas insospechadas (del orden de los nanómetros).
Si tenemos en cuenta que, para cualquier persona, el recoger una aguja del suelo no es una tarea fácil, imaginemos lo compleja que puede llegar a ser la manipulación de elementos microscópicos.
Con la intención de facilitar esta tarea, David Gracias y su equipo de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore han desarrollado una garra mecánica del tamaño de una ameba que sirven para trasladar nanotubos o cualquier elemento microscópico.
Esta microgarra tiene la forma de una estrella con seis brazos equidistantes situados en los vértices de un hexágono regular y está fabricada con una aleación de níquel, oro y plata. Su tamaño aproximado es de unos 700 micrómetros de ancho cuando está abierta y 200 micrómetros cuando está cerrada.
Cada uno de los brazos que la componen están unidos entre sí por tres capas distintas (una de cromo, otra más ancha de cobre y otra de resina, más ancha aún que la anterior). Estos tres materiales son el secreto para conseguir el efecto de agarre de la micromáquina, pues el estado natural de la capa de cobre es estar doblada (garra cerrada) y es la capa de polímero la que la mantiene extendida y plana en ese “estado en tensión” (garra abierta). Teniendo en cuenta esto, el funcionamiento de la garra es muy simple, como veremos a continuación en el siguiente video.
En reposo, la garra está abierta (debido a la capa de polímero como vimos antes) y para cerrarla simplemente tenemos que exponerla a ácido acético, que es principal componente del vinagre. Al exponerla a este elemento, la resina que actúa de contención se disuelve haciendo que la capa de cobre recupere su posición original, es decir, se doble haciendo que la garra se cierre.
Una vez que la microgarra está cerrada, para conseguir que ésta se abra sólo habrá que exponer al dispositivo a peróxido de hidrógeno, un blanqueante típico que disolverá la capa de cobre y que por lo tanto hará que la única capa que queda, la de cromo, deje de estar doblada y la garra vuelva a abrirse.
Vemos que el proceso de apertura y cierre del dispositivo es un proceso puramente químico, pero, ¿cómo hace el equipo de Gracias para que la garra se mueva y transporte los materiales de un lado a otro? Pues aprovechando que están trabajando con metales, emplean un imán para moverla a su antojo, consiguiendo así la realización del proceso completo de transporte.
Por último, sólo nos queda comentar que, como se puede extraer de la explicación anterior, este sistema plantea un inconveniente y es que cada una de las microgarras sólo puede ser utilizada una única vez, ya que en el proceso de agarre y liberación se pierden las dos capas que son responsables de dichos movimientos. En cualquier caso, el equipo de Gracias asegura que están ya desarrollando nuevas soluciones similares en la que este problema está solucionado, así que esperaremos a ver los nuevos avances realizados.








