Un robot de metal líquido que logra atravesar los barrotes como en ‘Terminator 2’

En la película Terminator 2: el juicio final, el primer exterminador (interpretado por Arnold Schwarzenegger) defiende a Sarah y John Connor de una nueva generación de liquidador venido del futuro, el T-1000. Lo primero que llama la atención de’ este robot es que es tan dúctil que se deforma tras recibir un golpe o balazo y enseguida se recompone. Ahora, investigadores chinos y estadounidenses han creado algo parecido a un T-1000, en versión reducida. Su creación, hecha de metal que se funde casi a temperatura ambiente, puede pasar de estado sólido a líquido a voluntad de sus creadores. En los experimentos que han realizado fue capaz de escapar de una cárcel atravesando las rejas, disolviéndose por completo y recomponiéndose al otro lado. Pero también ha mostrado su capacidad para expulsar un objeto extraño dentro de un estómago o para soldar un circuito de un LED.

El T-1000 del filme de James Cameron era un prototipo fabricado por la maléfica compañía Skynet, según el guion, con una “polialeación mimética” (sic) de metal líquido. El robot presentado ahora en la revista científica Matter también está hecho con una matriz de un metal, el galio que, puro, se funde a 29,8 grados. Es decir, que se derretiría en las manos. A esta matriz le añadieron partículas de una aleación de otros tres elementos, neodimio, hierro y boro. Con esto, amplificaban la respuesta del ingenio a los campos magnéticos.

Al robot lo han llamado MPTM, acrónimo en inglés de Material de Transición de Fase Magnetoactiva. Es decir, un campo magnético a una determinada intensidad induce una corriente eléctrica dentro del galio que genera calor, pasando de sólido a líquido. Sin llegar a ese umbral, estos campos magnéticos son también los que le permiten saltar 20 veces su altura, rotar sobre sí mismo a 1.500 revoluciones por minuto o moverse a una velocidad de un metro por segundo. No es tan grande como el T-1000 de la película —apenas levanta un centímetro del suelo—, pero es una verdadera hormiga atómica.

“La figura tiene un tamaño similar a una figurita de LEGO y se utiliza un campo magnético para fundirlo a líquido”

Carmel Majidi, ingeniero mecánica de la Universidad Carnegie Mellon (Estados Unidos)

En uno de los vídeos (ver arriba) distribuidos por los investigadores, se puede observar como escapa de una especie de cárcel atravesando los barrotes en estado líquido y solidificándose de nuevo ya fuera de la prisión. El profesor de ingeniería mecánica de la Universidad Carnegie Mellon (Estados Unidos), Carmel Majidi, explica qué es lo que han hecho: “La figura tiene un tamaño similar a una figurita comercial de LEGO: aproximadamente cinco milímetros de ancho y un centímetro de alto. Se utiliza un campo magnético para fundirlo a líquido y sacarlo del recinto”. De la misma forma que el galio se funde al acercarse a los 30 grados, se solidifica por debajo de esos grados. Y una vez atravesadas las rejas, vuelve a ser un metal duro. Que se derrita en la mano no impide que tenga la gran dureza de otros metales.

Los científicos idearon varios experimentos para ver qué cosas podía hacer su criatura. En uno, lo convierten en un tornillo capaz de llegar a los rincones, ocupando el hueco en su forma líquida y sellándolo una vez sólido. En otro, MPTM hace de soldador en un circuito de un LED, usando como soldadura parte de sí mismo. Pero, si se derrite a temperatura ambiente, ¿qué pasará cuando el circuito se caliente mientras funciona?

“El galio del material funciona tanto como soldadura como material conductivo. Como otros metales, tiene una elevada conductividad eléctrica, así que es muy efectivo para conectar circuitos”, explica Majidi, quien reconoce el problema de su cambio de estado. “Debido a su bajo punto de fusión, es posible que el galio se ablande y hasta funda cuando el circuito se caliente. Seguirá siendo conductivo en estado líquido, por lo que no afectaría a su rendimiento. Sin embargo, para evitar que se filtre o derrame, habría que sellarlo con goma u otro material aislante blando”, dice. Majidi es director del Soft Machines Lab de la Carnegie Mellon, así que su campo son los materiales blandos, desde cristales a metales líquidos, por lo que no le preocupa en exceso que su MPTM se derrita fácilmente: “La mayor parte de mi investigación se centra en circuitos hechos de metal líquido en los que el material conductor permanece líquido durante el funcionamiento del circuito. Siempre que el metal esté debidamente sellado y aislado, generalmente no habría que preocuparse por las fugas”, sostiene.

Para sus creadores, MPTM podría tener relevantes aplicaciones médicas. Usando un modelo de estómago artificial lleno de agua, solucionaron dos problemas muy habituales en medicina. En uno de ellos, manejaron el robot hasta un cuerpo extraño que había que sacar de allí. Una vez junto a él, el imán derritió al robot que se abrazó al objeto, una pelotita. Una vez frío, lo extrajeron rápidamente de nuevo jugando con los imanes. En el otro, lo que ensayaron fue la administración de un fármaco envuelto en MPTM. Tras llevarlo al sitio donde hacía falta, se fundió liberándolo. En una nota, el ingeniero de la Universidad China de Hong Kong y coautor del trabajo, Chengfeng Pan, comentó que “dar a los robots la capacidad de cambiar entre estado líquido y sólido les otorga más funcionalidad”. Lo siguiente, dice Pan, es impulsar este sistema de materiales para “resolver problemas médicos y de ingeniería muy específicos” Es la otra gran ventaja del magnetismo, que atraviesa el cuerpo u objetos para llegar a rincones donde no hay otra forma de hacerlo.

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