Un papel de grafeno se mueve y camina solo gracias a la luz y al calor

Una grulla de origami podría llegar a desplazarse si estuviese construida con papel de grafeno, y se le aplicara luz o calor. En esta idea se inspiraron Jiuke Mu y sus colegas, un grupo de científicos de la Universidad de Donghua, en China, para construir un papel plegable de óxido de grafeno que se dobla al aplicarle luz suave o calor. Los dobleces de este nuevo papel hacen que pueda caminar y llegar a dar la vuelta a la esquina. Estos materiales que se autopliegan podrían desempeñar un papel importante en la ingeniería de tejidos, como la creación de músculos artificiales, según explican los investigadores.

El papel de óxido de grafeno está compuesto por varias capas, lo que hace que sea más flexible y más fuerte que algunos otros polímeros: puede soportar objetos cinco veces más pesados que él mismo. Responde más rápido y más suavemente cuando se activa el movimiento y es más barato que otros materiales de polímero activo. También se puede fabricar a temperatura ambiente, lo que implica que consume menos energía y que su industrialización es más fácil (habitualmente los materiales "activos" se fabrican con temperaturas muy elevadas).

Otra de las propiedades del óxido de grafeno es que absorbe la luz rápidamente y que tiene una conductividad térmica muy alta. Esto es lo que hace posible el movimiento: Mu y sus colegas aplican una luz láser al papel para hacer que se encoja y se estire, de manera que puede propulsarse hacia adelante y hacia atrás y, por primera vez para un dispositivo como este, puede cambiar de dirección.

Este nuevo papel camina hacia delante y hacia atrás y puede cambiar de dirección 

Pero, ¿por qué la luz provoca el movimiento? Los investigadores cuentan que esta es precisamente la clave del invento. Al aplicar luz o calor, el material expulsa las partículas de agua que tiene y esto hace que se encoja. Al quitar la luz, el papel vuelve a recuperar las partículas de agua y esto hace que se estire. Estos movimientos repetidos hacen posible que se desplace. Para hacerle cambiar de dirección basta con irradiar solo una parte del papel, haciendo que se flexione, mientras que la otra permanece estirada.

Según los investigadores, este trabajo —y los futuros avances en este campo— podrán facilitar el desarrollo de una nueva generación de dispositivos mecánicos, como los micro-robots dirigidos por control remoto, la ingeniería de tejidos y los músculos artificiales autoplegables. En un futuro próximo, las innovaciones podrían verse en el día a día de la gente: "Podría crearse ropa inteligente que cambie su forma y estilo dependiendo de la temperatura corporal o los cambios ambientales", explica Hongzhi Wang, uno de los investigadores.