Los pulpos tienen un superpoder. Pueden adherirse a casi cualquier superficie, sin importar lo mojada o resbaladiza que esté, con sus tentáculos revestidos de ventosas. Ahora, los científicos de Virginia Tech han aprovechado esta capacidad para crear un nuevo tipo de adhesivo que podría revolucionar el rescate submarino, el agarre robótico e incluso las cirugías delicadas. La inspiración surgió de las extraordinarias ventosas del pulpo, que le permiten agarrar todo, desde rocas lisas hasta criaturas marinas blandas.
Durante las pruebas, el adhesivo agarró y soltó fácilmente piedras, cuentas blandas, conchas y otros objetos pesados, blandos, ásperos, curvos y resbaladizos, con pesos que van desde 2,5 gramos hasta 870 gramos. Es un avance fascinante que podría acercarnos al uso de tecnología similar a la de los pulpos en el mundo real.
“Los entornos submarinos presentan una larga lista de desafíos, y este avance nos permite superar otro obstáculo. “Estamos más cerca que nunca de reproducir la increíble capacidad de un pulpo para agarrar y manipular objetos con precisión, lo que abre nuevas posibilidades para la exploración y manipulación de entornos húmedos o submarinos”, dijo Michael Bartlett, coautor del estudio y profesor asociado en Virginia Tech.
La ciencia detrás del adhesivo inspirado en el pulpo
Para entender cómo funciona el adhesivo, es importante saber primero cómo funcionan los tentáculos del pulpo. Los tentáculos del pulpo están revestidos con numerosas ventosas. En el interior, cada una de estas ventosas contiene anillos musculares flexibles llamados infundíbulo. Estos anillos trabajan junto con el acetábulo, la cavidad central más grande de la ventosa, para crear una poderosa succión.
Entonces, cuando un pulpo adhiere su tentáculo a un objeto, el infundíbulo se amolda a la forma del objeto, formando un sello hermético. Esto le permite al pulpo sujetarse incluso a superficies resbaladizas o irregulares con una fuerza impresionante. El equipo de Virginia Tech replicó este diseño en su adhesivo, utilizando un tallo de goma curvado y una membrana de silicona para replicar la acción de las ventosas.
Cuando se reduce la presión del aire, el tallo se desinfla, lo que hace que la membrana se adhiera y agarre los objetos, como un pulpo. Para liberar el objeto, se aumenta la presión, lo que infla el tallo y afloja el agarre. Este diseño permite que el adhesivo se adhiera a una amplia gama de superficies con facilidad, desde materiales resbaladizos y blandos hasta objetos ásperos e irregulares.
“La combinación de un tallo curvado nos permite crear contacto en superficies difíciles. La membrana, que utilizamos para activar y desactivar la succión, ahora nos permite manipular una gama muy diversa de objetos”, dijo Bartlett.
Los investigadores afirman que su membrana adhesiva tiene una fuerza de agarre 1000 veces mayor cuando su tallo está desinflado en comparación con cuando está inflado. Además, puede cambiar entre los modos de agarre y liberación en 30 milisegundos, lo que la convierte en una solución muy práctica para aplicaciones del mundo real.
“Con esta nueva herramienta, un buceador podría sujetar un objeto resbaladizo sin aplicar una presión excesiva, y también podría agarrarlo rápidamente con un cambio rápido”, agregaron los investigadores.
Prueba del agarre del adhesivo
En las pruebas de laboratorio, el adhesivo funcionó espectacularmente. Fue capaz de agarrar todo, desde piedras pesadas hasta delicadas cuentas gelatinosas, manteniendo su fuerza durante cientos de ciclos. Incluso después de 100 ciclos de agarre y liberación, su poder no disminuyó. En un caso, el adhesivo se mantuvo adherido a una roca de 452 gramos bajo el agua durante siete días seguidos antes de soltarla cuando lo deseaba.
El adhesivo se ha integrado en Octa-glove, un innovador guante diseñado para replicar la acción de agarre de los tentáculos del pulpo. Cuenta con dedos flexibles y ventosas que mejoran la capacidad del usuario para agarrar objetos, incluso aquellos que son resbaladizos o irregulares. Esta innovación fue desarrollada por Bartlett y sus colegas en 2022. Bartlett y su equipo esperan que el adhesivo haga que el Octa-glove sea aún más versátil, abriendo la puerta a otras invenciones inspiradas en los pulpos.
El estudio se publicó en la revista Advanced Science.
Fuente: ZME Science.
