Crean un robot que desaparece dentro de una jaula y reaparece en el exterior

Un robot con forma de lego ha sido capaz de escapar de una jaula convirtiéndose en un fluido y recuperando la compostura una vez traspasados los barrotes. Toda una proeza tecnológica que recuerda el efecto túnel de la mecánica cuántica.

En un experimento que recuerda el efecto túnel de la física cuántica, un equipo de ingenieros de la Universidad de Shenzhen en China, liderado por Chengfeng Pan, ha desarrollado un pequeño robot con forma de lego que, atrapado en una jaula, escapa entre los barrotes disolviendo su cuerpo sólido en líquido y recomponiéndolo de nuevo en sólido una vez fuera de la prisión.

El efecto túnel se produce cuando un electrón atraviesa un tubo y tropieza con un obstáculo insalvable. Entonces, es capaz de atravesarlo convirtiéndose en onda, abandonando su estado de partícula. Una vez al otro lado, recupera su naturaleza de partícula y sigue su trayectoria.

Esto es lo que ha conseguido el pequeño robot del nuevo experimento, aunque a una escala infinitamente superior a lo que ocurre en el universo cuántico, donde las partículas son 1.000 millones de veces más pequeñas que un metro.

Complejidad tecnológica

Ha sido un proceso tecnológicamente mucho más complejo porque, aunque a escala de centímetros, las leyes físicas que rigen en el mundo ordinario son mucho más severas que en el mundo subatómico… y son insalvables.

Sin embargo, hay especies animales que rozan las fronteras físicas y un ejemplo de esta asombrosa capacidad son los así llamados pepinos de mar, dotados de la capacidad de cambiar su rigidez orgánica de manera rápida y reversible.

Cuando se ven amenazadas, estas criaturas contraen sus músculos (tal como aparentemente ha hecho el robot del experimento) y se desprenden de algunos de sus órganos internos para conseguir una especie de “desaparición” o “mutación”.

Una vez pasado el peligro, los órganos perdidos se regeneran con rapidez y aquí no ha pasado nada. El pepino de mar vuelve a la normalidad, tal como ocurre en el mundo de los fotones cuando salen del túnel cuántico.

Materiales blandos

Imitar estos efectos, o similares, en materiales blandos, que es de lo que estaba hecho el robot enjaulado, ha sido resultado de un ingenioso proceso tecnológico.

Los materiales blandos son elásticos, pero sólidos, y se han usado en el pasado para fabricar robots blandos, aunque sin que su plasticidad haya conseguido hasta ahora que alguno de ellos pudiera escapar de una jaula sin romperse un hueso.

El material empleado en este caso para construir el robot era el galio, que cuando está en estado líquido se vuelve plateado.

El galio puede fundirse cuando es sometido a 30ºC, una temperatura superior a la ambiental. Para derretirlo y que pudiera escapar, en vez de someterlo a calor, los investigadores lo expusieron a un campo magnético alterno.

Revolución magnética

Cuando este campo magnético penetra en el interior de este material blando, provoca que se caliente y derrita. Si se deja enfriar, vuelve a solidificarse y el proceso se puede controlar manualmente.

De esta forma se consigue el primer paso del experimento: transformar a voluntad el robot en un líquido y volver a recomponerlo en estado sólido. Ahora había que conseguir moverlo, desde el interior hasta el exterior de la jaula.

Este efecto escapista lo consiguieron los investigadores aprovechando la capacidad de las partículas magnéticas introducidas en el galio para arrastrar al cuerpo, valiéndose de un imán.

Ese logro fue tal vez el desafío más complicado del experimento, por las dificultades técnicas para controlar el movimiento del fluido, pero este equipo de investigadores lo consiguió con éxito: un molde colocado fuera de la jaula fue determinante para que el robot recuperase la compostura. Siempre se necesita un cómplice para escapar de la cárcel.

Prometedoras aplicaciones

El experimento ha puesto de manifiesto que esta proeza se puede realizar con diferentes cuerpos y niveles de complejidad, un resultado que, según los investigadores, promete ventajosas aplicaciones, que van desde reparaciones delicadas (por ejemplo, de circuitos electrónicos) hasta medicamentos específicos, aunque todas estas posibilidades tardarán un tiempo en establecerse como reales.

Referencia

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Magnetoactive liquid-solid phase transitional matter. Qingyuan Wang et al. Matter, January 25, 2023. DOI:https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.12.00