Un equipo de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard y del Instituto Wyss desarrolló una técnica de impresión 3D capaz de producir músculos artificiales con movimientos complejos. Los científicos se inspiraron en estructuras espirales encontradas en la naturaleza —como las vides y las trompas de elefante— para lograr que materiales sintéticos blandos ejecuten acciones de flexión, torsión y contracción controladas por temperatura.

La innovación central es la impresión 3D rotacional multimaterial, que difiere del proceso lineal convencional. Mediante una boquilla giratoria, la técnica combina dos materiales: un elastómero de cristal líquido que se contrae al calentarse y un elastómero blando que permanece inerte. Durante la extrusión, ambos materiales se disponen en un patrón espiralado. Cuando se aplica calor, el elastómero activo se contrae y genera tensión frente al material pasivo, desencadenando movimientos predecibles sin necesidad de ensamblaje manual posterior.

La clave radica en controlar la velocidad de rotación de la boquilla durante la impresión. Esta variable determina la forma final que adoptan los filamentos al activarse con calor, permitiendo preprogramar respuestas específicas según cada aplicación. El equipo validó el comportamiento de los materiales mediante técnicas avanzadas como dispersión de rayos X.

El estudio, publicado en la revista PNAS, demostró que estos filamentos helicoidales funcionan como bloques de construcción para estructuras complejas. Entre los prototipos desarrollados figuran filtros que reaccionan a la temperatura y pinzas capaces de sujetar múltiples objetos. La disposición del elastómero activo —en la curva exterior o interior— determina si la estructura se expande o se contrae.

Actualmente, los investigadores logran producir filamentos de apenas 100 micras de grosor gracias a boquillas personalizadas. El objetivo inmediato es reducir aún más el tamaño e incorporar componentes multifuncionales. Jackson Wilt, coautor del estudio, señaló que en el futuro podrían integrarse canales de metal líquido para ampliar las capacidades de los dispositivos.

Aunque el uso industrial aún está en etapa temprana, la técnica podría acelerar la adopción de estos materiales en robótica blanda, amortiguación de energía y biomedicina. Las aplicaciones potenciales incluyen pinzas reconfigurables para manipulación delicada, válvulas termorregulables para control de fluidos y filamentos inyectables con aplicaciones biomédicas.