Investigadores de NC State desarrollan estructuras autónomas que dispersan semillas como plantas explosivas, saltando hasta 1.5 metros tras 58 horas de programación

Inspiradas en la dispersión explosiva de semillas en la naturaleza, pueden ayudar a distribuir semillas de manera efectiva en terrenos difíciles, facilitando la reforestación y restauración ecológica.

• Estructuras programables que saltan solas sin electrónica.
• Diseñadas para saltar en horarios predefinidos.
• Fabricadas con PET viscoelástico.
• Funcionan incluso en nieve, arena o agua.
• Aplicaciones posibles: dispersión de semillas, sensores autónomos.
• Tiempo de salto: desde 3 segundos hasta 58 horas.
• Alcance del salto: hasta 9 veces su altura.
• Inspiran usos biodegradables y sostenibles.

Tecnología que salta sola

Un equipo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha desarrollado una nueva generación de estructuras dinámicas que pueden saltar en el aire de forma autónoma, siguiendo un horario preprogramado. Lo notable es que no requieren intervención externa ni electrónica. Toda la información sobre el momento y la altura del salto está codificada físicamente en el diseño y material de la estructura.

El secreto está en el material y el diseño

Estas estructuras esféricas, llamadas metashells, están hechas con tereftalato de polietileno (PET) y diseñadas en forma de entramado complejo. Este diseño maximiza la capacidad de almacenamiento de energía elástica. El PET es un material viscoelástico, lo que significa que al retirarse una carga, el material no recupera su forma original inmediatamente.

En cambio, el PET se deforma lentamente durante un tiempo, hasta alcanzar un punto crítico donde libera toda la energía de forma súbita, generando el salto. Cuanto más tiempo se mantiene la carga, más lento y menos potente será el salto.

Programación sin chips

Gracias a esta propiedad, los investigadores lograron programar saltos que ocurren desde 3 segundos hasta 58 horas después de aplicar y retirar una carga. Además, ajustando el diseño, las metashells pueden saltar desde 0,5 veces hasta 9 veces su altura original.

Esto se consigue sin usar sensores, motores, ni microcontroladores, lo que representa un enfoque de baja tecnología con alto rendimiento.

Funciona en casi cualquier entorno

Se probó la capacidad de salto sobre múltiples superficies: sólidas, arenosas, nevadas e incluso acuáticas, y en condiciones extremas, como temperaturas de hasta -15 ºC. Esto abre posibilidades reales para usos en ambientes donde la electrónica tradicional puede fallar.

Aplicaciones inspiradas en la naturaleza

Una de las pruebas más llamativas fue su uso para dispersar semillas, inspirado en el mecanismo natural de plantas como Impatiens balsamina. Se usó una metashell de 100 milímetros cargada con semillas, logrando dispersarlas en un radio de hasta 1,5 metros al saltar.

Esto convierte a estas estructuras en potenciales herramientas agrícolas sostenibles, sin riesgo de contaminación por componentes electrónicos o residuos peligrosos como el amianto.

Potencial de esta tecnología

• Eliminación de electrónica y baterías: reduce la huella ecológica y facilita el reciclaje o compostaje.
• Uso de materiales reciclables o biodegradables: los desarrolladores ya están explorando alternativas más sostenibles al PET.
• Aplicación en agricultura regenerativa: para dispersar semillas en zonas remotas o inaccesibles sin maquinaria pesada.
• Funcionamiento autónomo y pasivo: ideal para sistemas de monitoreo ambiental, sin mantenimiento ni riesgo de fallos por clima extremo.
• Diseño inspirado en principios naturales: fomenta una ingeniería más armónica con los ciclos ecológicos.

Este desarrollo representa una nueva categoría de tecnología sostenible: estructuras programables sin electrónica, que pueden actuar en entornos reales de forma completamente autónoma y con un coste ambiental mínimo.

Vía Set it and forget it: Autonomous structures can be programmed to jump days in advance

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