¿Qué son los músculos artificiales alimentados con combustible?

Los músculos artificiales alimentados con combustible se refieren a un avance en robótica e ingeniería realizado por investigadores de la Universidad de Texas en el Instituto Dallas NanoTech y la Universidad Nacional de Pusan ​​en Corea. El esfuerzo fue dirigido por el Dr. Ray Baughman, con la ayuda de DARPA. La creación de los músculos artificiales alimentados con combustible se anunció el 16 de marzo de 2006, y el artículo revisado por pares que describe la tecnología se publicó en la prestigiosa revista Science al día siguiente.

Se afirma que los músculos artificiales alimentados con combustible se basan en la nanotecnología porque usan electrodos de nanotubos de carbono para convertir la energía química en energía mecánica, y emplean catalizadores de nanopartículas. El primer intento de desarrollar músculos artificiales a base de combustible basados ​​en nanotecnología fue un "músculo de celdas de combustible de nanotubos basado en voladizo". La porción en voladizo contenía una tira de nanotubos que están cubiertos con el polímero iónico Nafion y carbono recubierto de platino.

Además de accionar el músculo, el voladizo se sumergió en ácido sulfúrico electrolítico y sirvió como cátodo de la celda de combustible que lo alimentaba. Otro electrodo separó el electrolito del combustible de hidrógeno. La celda de combustible activada resultó en la inyección de agujeros de electrones en todo el voladizo, que la contrajo a través de efectos cuánticos y electrostáticos. El músculo artificial propulsado por combustible resultante era relativamente débil, pero interesante desde la perspectiva de la experimentación.

El siguiente intento resultaría en el músculo artificial impulsado por combustible que haría famoso al equipo en todo el mundo. El nuevo músculo incorporó un cable de memoria recubierto con nanopartículas de catalizador de platino, y logró la activación mediante la producción de un cortocircuito constante, que lo llevó a calentarse y doblarse. El músculo artificial resultante impulsado por combustible podría funcionar con vapor de metanol, hidrógeno o vapor de ácido fórmico y contraerse con 500 veces la capacidad de generación de estrés del músculo humano. Debido a que solo podía contraerse en un 5%, o aproximadamente cuatro veces menos que el músculo humano, se decía que tenía aproximadamente 100 veces la capacidad muscular humana.

Un robot construido a partir de este músculo artificial impulsado por combustible podría arrojar baterías eléctricas pesadas en favor de los combustibles químicos, que transportan energía superior por unidad de peso. El equipo incluso llegó a sugerir la integración de futuras variantes en sujetos humanos, dejando caer catalizadores de platino para enzimas capaces de explotar fuentes de energía en el torrente sanguíneo humano. Esto podría llevar a los cyborgs 100 veces más fuertes que los humanos convencionales.