Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS) han creado un metafluido programable con características ajustables, incluyendo elasticidad, propiedades ópticas y viscosidad, además de la capacidad de transitar entre un fluido newtoniano y no newtoniano. Este metafluido único en su tipo emplea una suspensión de pequeñas esferas de elastómero que se deforman bajo presión, alterando radicalmente las características del fluido.
Este avance, publicado en la revista Nature, abre la puerta a múltiples aplicaciones, desde actuadores hidráulicos y robots programables hasta amortiguadores inteligentes y dispositivos ópticos capaces de cambiar de transparente a opaco. Adel Djellouli, investigador principal del estudio, destaca la versatilidad del metafluido en diversos campos.
Los metamateriales, cuya estructura determina sus propiedades más que su composición, han sido utilizados en diversas aplicaciones. Sin embargo, la mayoría son sólidos. El equipo de Harvard ha logrado crear un metafluido que no solo fluye y se adapta a la forma de su contenedor, sino que también ofrece una plataforma para ajustar su viscosidad, compresibilidad y propiedades ópticas. Utilizando una técnica de fabricación escalable desarrollada en el laboratorio de David A. Weitz, los investigadores produjeron miles de cápsulas esféricas llenas de aire y suspendidas en aceite de silicona. Estas cápsulas se colapsan bajo presión, formando una media esfera que modifica las propiedades del líquido.
El equipo demostró la capacidad del metafluido cargándolo en una pinza robótica hidráulica, permitiendo al robot manipular objetos de diferentes fragilidades sin necesidad de sensores adicionales. Además, mostraron una puerta lógica fluídica reprogramable cambiando el metafluido y destacaron las propiedades ópticas cambiantes del líquido bajo presión.
El metafluido también puede cambiar entre un comportamiento newtoniano y no newtoniano, dependiendo del estado de las cápsulas, abriendo nuevas posibilidades en el control de la viscosidad en respuesta a la fuerza de corte.
Los investigadores planean explorar las propiedades acústicas y termodinámicas del metafluido. La Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard está trabajando en la protección de la propiedad intelectual y la comercialización de este innovador metafluido, que podría tener un impacto significativo en diversas industrias.
