En la última década, los robots blandos a pequeña escala han surgido como estrategias para intervenciones médicas mínimamente invasivas, como biopsias, transporte de células individuales y administración dirigida de medicamentos en entornos biológicos confinados. Estos robots suelen construirse a partir de materiales blandos que responden a estímulos y son capaces de moverse, cambiar de forma y realizar un conjunto de funciones dinámicas. Sin embargo, el diseño y la fabricación de un robot blando a pequeña escala con todas las características deseadas, como la biocompatibilidad, la interacción con biomoléculas y la capacidad de autorreparación, siguen siendo desafíos significativos.

Un estudio reciente ha desarrollado hidrogeles nanocompuestos que responden al pH, compuestos principalmente por monómeros zwitteriónicos y cristales nanocelulósicos asimétricos, que prometen ser una herramienta poderosa para la próxima generación de robots blandos biomédicos. Estos hidrogeles no solo tienen la capacidad de auto-sanación y citocompatibilidad, sino que también pueden experimentar transformaciones programables.

Los investigadores demostraron la capacidad de auto-reparación de estos hidrogeles nanocompuestos mediante experimentos de tensión. Por ejemplo, cuando se estiraba un rectángulo compuesto por una pieza de Gel y una pieza de AGel cortada perpendicularmente, el material se recuperaba después de seis horas, mostrando la capacidad del hidrogel para volver a su estado original después de ser estirado.

Este estudio representa un avance en el campo de la robótica blanda, introduciendo un sistema de material adaptable con potencial para el desarrollo de robots blandos biomédicos a pequeña escala. Los hidrogeles nanocompuestos programables desarrollados ofrecen una nueva perspectiva en el diseño de robots blandos con aplicaciones en medicina y más allá, gracias a su capacidad de transformación de forma, auto-reparación y biocompatibilidad.

 

Por: Cipactli Vargas

Fuentes:

Nature Communications
Programmable nanocomposites of cellulose nanocrystals and zwitterionic hydrogels for soft robotics