Olvídate del Hombre Araña: te presentamos al Hombre Lagartija. Investigadores de la Universidad de Stanford (EEUU) han creado un sistema de escalada humana inspirado en las lagartijas con el que un estudiante de postgrado ha podido escalar una pared de vidrio utilizando dos almohadillas adhesivas del tamaño de la mano.
Los investigadores, dirigidos por el ingeniero Mark Cutkosky, también esperan poder usar los adhesivos para fabricar equipos a base de pinzas para manipular enormes paneles solares, pantallas y otros objetos sin necesidad de usar potencia de succión ni pegamentos químicos. El equipo también está trabajando con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA para adaptar el adhesivo y usarlo en robots.
Los dedos de las lagartijas son increíblemente pegajosos porque están cubiertos con grupos de estructuras largas y delgadas en forma de espátula conocidos como setae, que aumentan el área de superficie y amplifican la debilidad de las atracciones eléctricas entre los dedos de los pies y una superficie. Los pies de las lagartijas se pegan bien y además se liberan fácilmente cuando el animal cambia el peso. Y por supuesto pueden pegarse una y otra vez, a diferencia de la mayoría de las cintas adhesivas hechas por el hombre.
Los investigadores han creado varios adhesivos artificiales que funcionan de la misma manera gracias a grupos de nanotubos de carbono o cuñas a microescala de goma moldeada para imitar la superficie elevada de las setae en los pies de la lagartija. Pero estos mecanismos sólo han funcionado bien con pequeños pesos.
Cargar pesos más grandes requiere materiales con superficies más grandes. Con los materiales anteriores, un humano de 70 kilos requeriría almohadillas tipo lagartija 10 veces más grandes que una mano humana normal para poder escalar una pared. "Ampliar la escala de la adhesión tipo lagartija no es fácil", afirma Cutkosky.
Este verano, la Agencia de Proyectos de Investigación de Defensa Avanzados de EEUU (DARPA, por sus siglas en inglés) anunció que su programa Z-Man había logrado crear, por primera vez, un sistema de escalada basado en adhesivo tipo lagartija con el que una persona pudo escalar una pared. Aunque la DARPA no proporcionó detalles sobre cómo lo logró, el grupo de la Universidad de Stanford (EEUU), que participó en el proyecto Z-Man, hizo una demostración similar utilizando su propio sistema adhesivo. El trabajo se describe en un estudio publicado esta semana en Journal of the Royal Society Interface.
Para crear el sistema de escalada, los investigadores comenzaron con un adhesivo ya existente basado en microcuñas moldeadas hechas de un material de polímero llamado PDMS. Colocaron placas de este material en una pinza de agarre plana, hexagonal y del tamaño de una mano.
Cada pinza tenía un muelle con el que distribuir el peso a lo largo de la almohadilla, y que absorbía parte de la fuerza implicada en la escalada. Para hacer más fácil la escalada, los investigadores también unieron las pinzas a plataformas para los pies, transfiriendo de este modo el esfuerzo de subida a las piernas.
El bioingeniero del Hospital Brigham and Women de Boston (EEUU), Jeffrey Karp, afirma que en esta situación de prueba se usó una superficie muy lisa, plana y limpia. Karp, cofundador de una compañía llamada Gecko Biomedical para comercializar un adhesivo quirúrgico de inspiración biológica, afirma que los investigadores de Stanford tendrán que demostrar que su sistema funciona en ambientes menos ideales. En el mundo real, un sistema de escalada es susceptible a estar expuesto a la humedad, la lluvia, el polen, el polvo y otros contaminantes, señala.
El grupo de Stanford espera probar el adhesivo en condiciones especialmente extremas. Este mes lo probaron en un avión de gravedad cero con la NASA y encontraron que seguía funcionando.
Foto: Un microscopio electrónico muestra la colocación aleatoria de nanocables de plata extendidos para crear películas conductoras transparentes.
