Por su trabajo en adhesivos subacuáticos reversibles, la Oficina de Investigación Naval ha reconocido a un ingeniero de la Universidad Tecnológica de Michigan con un premio del Programa de Investigadores Jóvenes.
Bruce Lee, profesor asistente de ingeniería biomédica, se enfoca en adhesivos inspirados en la naturaleza. Más específicamente, los pegamentos naturales hechos por mejillones que los anclan a rocas, botes y muelles. El trabajo anterior de Lee sobre hidrogeles y adhesivos de tejidos lo llevó a buscarmás de cerca qué hace que estos adhesivos funcionen bajo el agua y cómo las personas podrían usarlos.
Como participante en el Programa de Jóvenes Investigadores de la Oficina de Investigación Naval, Lee planea continuar profundizando no solo en lo que hace que los mejillones sean pegajosos, sino también en cómo revertir esa adhesión.
"Este trabajo es novedoso en el sentido de que no existe ningún adhesivo inteligente que pueda funcionar bajo el agua", dice. "La química que podemos incorporar al adhesivo, lo que hace que se adhiera y desenganche de manera reversible, es bastantenuevo."
Adhiriéndose a Biomimetismo
Lee analiza un aminoácido específico que se encuentra en las proteínas del pie del mejillón, llamado DOPA 3,4-dihidroxifenilalanina, que está relacionado con la dopamina. En investigaciones anteriores, Lee y sus estudiantes graduados demostraron que DOPA podría manipularse para diseñar un hidrogelactuador, que es una masa de polímeros gelatinosos revestidos con bandas de hierro que le permiten moverse por sí solo.
El desafío ahora es descubrir cómo aplicar una corriente eléctrica, hacer que el adhesivo a base de DOPA se libere y luego volver a aplicar la corriente para que vuelva a ser similar al pegamento.
"Un adhesivo inteligente puede unir sensores bajo el agua; puede adherirse al casco de un barco; potencialmente podría ayudar a la robótica submarina o los vehículos no tripulados e integrarse con los sistemas navales", dice Lee.
Agrega que también hay un componente biomédico: "Piense en una curita - nuestro adhesivo sería una forma menos dolorosa de quitar un vendaje - o poder quitar o volver a colocar una prótesis o un sensor portátil".
Sean Kirkpartick, presidente del Departamento de Ingeniería Biomédica, dice que el trabajo de Lee es un buen ejemplo de investigación innovadora y creativa.
"El programa YIP es uno de los programas de financiación de la investigación más selectivos del país", dice. "El hecho de que Lee recibió este premio demuestra que la facultad y los programas de investigación del Departamento de Ingeniería Biomédica están a la par con elmejores programas de la nación ".
Ciencias básicas
Para Lee, la clave para que este proyecto de investigación funcione es dejarlo bastante abierto. La ciencia básica se trata de comprender el mecanismo de un fenómeno, en este caso, las reacciones químicas que impulsan la adhesión, luego los materiales y la investigación puedenser adaptado para usos más específicos.
También dice que la colaboración es una parte importante de su trabajo y es una de las razones por las que recibió el premio YIP.
"Tenemos una gran cantidad de investigaciones centradas en el agua en curso a través del Centro de Investigación de los Grandes Lagos GLRC, y tendré oportunidades de colaborar con colegas en el campus", dice Lee, y agrega que trabajará en estrecha colaboración con Guy Meadows, el director del centro, para probar el adhesivo en vehículos autónomos submarinos.
"El trabajo de Lee tiene el potencial de cambiar la forma en que conectamos los componentes bajo el agua", dice Meadows, y explica que él y otros investigadores del GLRC comenzaron a trabajar con Lee para conectar una cámara a un esturión vivo de los Grandes Lagos de cinco pies de largo para aprenderadónde van después del desove.
Desde seguir a los peces hasta curar heridas y monitorear submarinos, la investigación de adhesión inspirada en el mejillón de Lee seguramente se mantendrá por un tiempo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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