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Científicos de Taiwán crean músculos artificiales con células de cebolla que se expanden y contraen

7 de mayo, 2015
Cebolla

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Taiwán ha creado un músculo artificial a partir de células de cebolla. Según un artículo publicado esta semana en la revista Applied Physics Letters, a diferencia de los músculos artificiales creados anteriormente, éste puede expandirse o contraerse para doblarse en diferentes direcciones en función de la tensión aplicada.

Como explica el investigador principal, Wen-Pin Shih, “el objetivo inicial era desarrollar una microestructura mediante ingeniería en músculos artificiales para aumentar la deformación de actuación”, que es la cantidad que el músculo puede doblarse o estirarse cuando es activado.

Shih, que dirigió el estudio junto con el estudiante graduado Chien-Chun Chen y sus colegas, cuenta que “un día vimos que la estructura celular de la cebolla y sus dimensiones eran similares a lo que habíamos estado haciendo”. La peculiar epidermis de la cebolla, frágil, y la capa delgada y translúcida de células que, dispuestas en bloques, constituyen una retícula apretada, para la investigación, era “la candidata ideal” para la compleja tarea de crear un músculo más versátil que pueda expandirse o contraerse mientras se dobla. Hasta la fecha, según Shih, los músculos artificiales se pueden doblar o contraer, pero no al mismo tiempo.

Los investigadores trataron las células con ácido para eliminar la hemicelulosa, una proteína que hace que las paredes celulares sean rígidas. Luego, revistieron ambos lados de la capa de cebolla con oro. Cuando la corriente fluía a través de los electrodos de oro, las células de cebolla se doblaban y estiraban al igual que si fuera un músculo.

Hemos hecho intencionalmente la parte superior e inferior de electrodos de un grosor diferente para que la rigidez de la célula se vuelva asimétrica de arriba abajo”, detalla Shih, y es que la asimetría fue la “llave” que dio a los investigadores el control sobre la respuesta del músculo: un bajo voltaje hizo que se expandiera y flexionara hacia abajo, hacia la capa inferior más gruesa, y un alto voltaje, por otro lado, provocó que las células se contrajesen y flexionaran hacia arriba, hacia la capa superior más delgada.

En el futuro, estos expertos esperan aumentar la potencia de manejo de sus músculos artificiales, pero el siguiente paso, como afirma Shih, “es reducir el voltaje empleado para la activación y la fuerza de accionamiento”.