Un cable que en sí mismo ya es un motor

INGENIERÍA.-

Unos ingenieros han creado un motor flexible y muy largo, con un grosor de apenas unos milímetros.

Compuesto por dos fibras encajadas y envueltas en electrodos, el dispositivo cuyo aspecto es el de un cable común, genera fuerza suficiente para accionar dispositivos robóticos blandos.

Prototipo del FiberMotor. Foto: 2026 EPFL LMTS. CC BY-SA 4.0. 

El logro es obra del equipo de Sylvain Schaller y Herbert Shea, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza.

En 2023, el equipo presentó la primera bomba del mundo con forma de fibra. El conducto flexible de esta bomba puede generar su propia presión de fluido y caudal, y puede integrarse mediante costura en tejidos inteligentes para hacer circular fluidos destinados a termorregulación y a retroalimentación háptica, o para generar fuerzas mecánicas con gran precisión en dispositivos de ayuda vestibles para personas con dificultades para ejecutar movimientos corporales.

El equipo ha llevado su ingeniería compatible con tejidos un paso más allá con FiberMotor: un motor similar a un cable o hilo que convierte la energía eléctrica directamente en movimiento. Con un diámetro de entre 1 y 3 milímetros, FiberMotor consta de dos fibras huecas concéntricas. Alrededor de cada fibra se enrollan firmemente electrodos de hilo de cobre aislado, apenas un poco más gruesos que un cabello humano. Cuando se aplica voltaje a estos electrodos, las fuerzas electrostáticas atraen las fibras de forma repetida hasta alinearlas, lo que provoca que la fibra interior se deslice por dentro de la exterior, de manera similar a un telescopio.

Este nuevo motor, el primero de su tipo, no solo genera fuerza suficiente para accionar dispositivos de robótica blanda y es flexible, sino que, además, es silencioso.

Muchos movimientos corporales cotidianos, como levantar, empujar o tirar, se basan en un desplazamiento lineal (a diferencia del rotacional). Reproducir este tipo de movimiento ha sido un desafío constante en la robótica vestible, ya que los motores lo suficientemente potentes para generar movimientos lineales suelen requerir engranajes rígidos, transmisiones y otros componentes voluminosos. Se han desarrollado los llamados “músculos artificiales”, pero su rango de movimiento está limitado por la capacidad de sus materiales para estirarse, contraerse o doblarse. A diferencia de estos, el rango de movimiento de FiberMotor solo está limitado por la longitud de las propias fibras.

La ausencia de engranajes y transmisiones también hace que el dispositivo sea “reversible” (o capaz de moverse en sentido inverso ante una fuerza externa); esto significa que puede ser desplazado de forma segura por una fuerza opuesta, lo que le permite interactuar con los movimientos corporales humanos de una manera más natural que los motores convencionales. Por ejemplo, si el usuario realiza un movimiento inesperado o en dirección contraria a la que impulsa el FiberMotor, las fibras del dispositivo simplemente se deslizan una sobre otra en vez de bloquearse.

Los creadores de FiberMotor exponen los detalles técnicos del motor en la revista académica Advanced Materials, bajo el título “Fiber-Format Flexible Linear Electrostatic Motors”.

Por: Redacción.

Sitio Fuente: NCYT de Amazings