Fotos de un mismo tubo, tomadas a intervalos, en las que se aprecia el movimiento continuo de una gota de metal líquido autopropulsada al estar expuesta a un gradiente de pH. (Foto: RMIT University)
Una faceta de la ciencia-ficción ha comenzado a avanzar
hacia la realidad con el desarrollo de una clase revolucionaria de metales líquidos
autopropulsados. Ello constituye un paso esencial hacia la madurez futura de la
electrónica elástica.
Si
bien construir el Terminator T-1000, capaz de cambiar de forma gracias al metal
líquido del que estaba construido, parece estar aún muy lejos en el horizonte
tecnológico, el trabajo pionero de Kourosh Kalantar-zadeh, de la Universidad
RMIT, en Melbourne, Australia, está estableciendo las bases para la transición
desde la electrónica de estado sólido a los sistemas blandos flexibles y
reconfigurables dinámicamente.
Las
tecnologías electrónicas modernas como los teléfonos inteligentes y los
ordenadores están basados principalmente en circuitos que utilizan componentes
de estado sólido, de propiedades físicas esencialmente fijas.
Pero
muchos investigadores sueñan con ser capaces de crear componentes electrónicos
verdaderamente elásticos, sistemas de circuitos blandos que puedan actuar más
como células vivas, moviéndose autónomamente y comunicándose entre sí para
formar circuitos en vez de permanecer siempre en una sola configuración.
Los
metales líquidos, en particular las aleaciones no tóxicas de galio, ofrecen la
vía más prometedora para hacer realidad ese sueño.
Además
de ser increíblemente maleable, cada gota de metal líquido contiene un núcleo
metálico altamente conductor y una piel de óxido semiconductor muy delgada, de
grosor atómico, dos estructuras esenciales en la fabricación de circuitos electrónicos.
Para
concretar cómo conseguir que el metal líquido se mueva de manera autónoma, el
equipo de Kalantar-zadeh y Ali Zavabeti sumergió primero gotas de metal líquido
en agua.
Colocar
gotas en otro líquido con un contenido iónico puede usarse para permitirles
moverse libremente en los tres ejes del espacio, lo cual es un primer paso para
conocer mejor esta clase de fenómenos, un conocimiento que es imprescindible
poseer antes de comenzar a diseñar un eventual robot metamórfico basado en este
tipo de metales líquidos.
Los
investigadores ajustaron las concentraciones de componentes salinos, ácidos y
bases en el agua e investigaron su influencia. Y han comprobado que retocar
simplemente la química del agua tiene el efecto de hacer que las gotas de metal
líquido se muevan y cambien de forma, sin ninguna necesidad de estímulos
externos, ya sean mecánicos, eléctricos u ópticos.
Valiéndose
de este descubrimiento, Kalantar-zadeh y sus colegas ya han conseguido crear
objetos móviles, interruptores y bombas que podrían operar de forma autónoma.
Por ahora son solo metales líquidos autopropulsados impulsados por la
composición del fluido circundante. Pero es muy posible que su autonomía
aumente.
Este
trabajo pionero abre una línea de investigación y desarrollo que primeramente
nos llevará a nuevas pantallas electrónicas 3D, componentes electrónicos
fabricables bajo demanda a precios asequibles, y circuitos eléctricos capaces
de reconfigurarse según las necesidades de cada momento.
Lo
más inquietante es que tal vez, en un futuro distante, gracias a la línea de
investigación y desarrollo abierta por el equipo de Kalantar-zadeh, podría ser
posible construir bajo demanda un humanoide tridimensional de metal líquido,
como el Terminator T-1000, tal como admite Kalantar-zadeh.
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