Innovador Dispositivo que Controla Objetos mediante Campos Magnéticos y Diseño Kirigami
Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado un dispositivo revolucionario que combina campos magnéticos y principios de diseño kirigami para controlar de manera remota el movimiento de una superficie flexible con formas dimpled, permitiendo manipular objetos sin necesidad de agarrarlos. Esta tecnología tiene aplicaciones significativas en el manejo de elementos frágiles, geles y líquidos, especialmente en espacios reducidos donde las herramientas robóticas tradicionales no son viables.
El estudio titulado «Magnetic kirigami dome metasheet with high deformability and stiffness for adaptive dynamic shape-shifting and multimodal manipulation» fue publicado el 6 de diciembre en la revista Science Advances. Jie Yin, coautor del trabajo y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial, explicó que el objetivo de la investigación era doble: abordar el desafío de mover objetos que no se pueden recoger con sistemas de agarre y utilizar un campo magnético para levantar y mover objetos que no poseen propiedades magnéticas.
Para lograr esto, los investigadores diseñaron una «metasheet» compuesta de un polímero elástico que contiene micropartículas magnéticas. Esta hoja fue cortada siguiendo un patrón específico y sus bordes se fijaron a un marco rígido. Al mover un campo magnético por debajo de la metasheet, se puede forzar a secciones de la misma a abultarse hacia arriba o hundirse hacia abajo, creando un movimiento ondalado que permite manipular diversos tipos de objetos, desde gotas de líquido hasta placas de vidrio. Además, el diseño kirigami usado en la metasheet mejora su flexibilidad sin comprometer su rigidez fundamental, lo que amplifica la deformación del material manteniendo su resistencia mecánica.