Ya sea una máquina, un edificio o un avión, siempre es útil saber si un componente está sujeto a tensión mecánica. Un nuevo material utiliza algas emisoras de luz integradas para informar rápida y fácilmente a los inspectores. La sustancia experimental, desarrollada por científicos de la Universidad de California en San Diego, está hecha principalmente de polímeros a base de algas llamadas alginatos combinados con algas vivas unicelulares llamadas dinoflagelados. También contiene un polímero llamado diacrilato de poli(etilenglicol) para ayudarlo a soportar cargas pesadas.
En el océano, los dinoflagelados producen destellos de luz para disuadir a los depredadores. En pequeñas estructuras impresas en 3D con el nuevo material, también brillan cuando el material se aprieta, se estira o se retuerce: cuanto mayor es la tensión mecánica, más brillante es la luz.
Es importante destacar que los sensores de tensión mecánicos fabricados con este material no requieren fuente de alimentación ni componentes electrónicos. Aún así, los dinoflagelados requieren ciclos regulares de luz y oscuridad para poder realizar la fotosíntesis: la energía obtenida de la luz se utiliza para producir bioluminiscencia en la oscuridad. Hasta ahora, las estructuras impresas en 3D requieren poco mantenimiento y pueden funcionar durante unos cinco meses en "condiciones duras".
Una vez desarrollado, es posible que este material también pueda tener aplicaciones en áreas como la robótica blanda o los implantes médicos, que utilizan señales luminosas para liberar cargas útiles de fármacos o administrar tratamientos.
"El trabajo actual demuestra una forma sencilla de combinar componentes vivos y no vivos para crear nuevos materiales que sean autosostenibles y sensibles a los estímulos mecánicos fundamentales que se encuentran en la naturaleza", dijo Chenghai Li, estudiante de doctorado en el laboratorio del profesor Shengqiang Cai, autor principal del estudio.
Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista Science Advances. En el siguiente vídeo podemos ver brillar una estructura hecha de este material.