Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft (TU Delft), en los Países Bajos, lograron crear un brazo robótico blando que se mueve sin motores, baterías ni cables, gracias a la acción de microalgas vivas y la luz. El prototipo mide 2 centímetros de largo y 1 milímetro de grosor y está cubierto por microalgas cuya actividad fotosintética genera los movimientos necesarios para agarrar y levantar objetos. El estudio fue publicado en Nature Communications.

El hallazgo central es que las microalgas funcionan como motor biológico. Su metabolismo cambia con la presencia o ausencia de luz y altera el pH del hidrogel que recubre el actuador, lo que provoca que el conjunto se doble en una dirección u otra. Al encender la luz, las algas realizan fotosíntesis y elevan el pH; al apagarla, la respiración celular genera CO2 y lo reduce. Este ciclo, completamente biológico, se traduce en un movimiento mecánico controlado y reversible.

El dispositivo está formado por dos capas de hidrogel, un material flexible y con alto contenido de agua. Una capa es sensible a la acidez y se expande o contrae según el entorno; la otra permanece inerte. Cuando estas capas responden de manera distinta ante el mismo estímulo, el conjunto se dobla, de manera similar a una lámina bimetálica que se curva con el calor.

Fan Jiang, autor principal y científico del Departamento de Bionanociencia de TU Delft, señaló que la tira de prueba de concepto es verde y blanda, integrada por dos capas de hidrogel con microalgas sobre su superficie. En condiciones de luz variables, el actuador puede desplazarse doblándose hacia adelante y hacia atrás. Además, indicó que las dos capas muestran respuestas distintas ante cambios de acidez, hinchándose en grados diferentes y causando la curvatura; en apenas 10 segundos, ya empieza a doblarse en la dirección opuesta.

La microalga utilizada es Chlamydomonas reinhardtii, un protista unicelular de agua dulce. Bajo iluminación, este organismo eleva la acidez local de valores cercanos a 8 a más de 10 en la escala de pH, lo que dispara la curvatura del dispositivo hasta alcanzar, según el estudio, niveles de giro de hasta 300 grados.

El equipo destaca que este enfoque abre la puerta a actores biológicos como motores en robótica blanda, especialmente en entornos sensibles donde las fuentes de energía convencionales podrían no ser viables. El trabajo, además, aporta una vía para actuadores que aprovechan procesos naturales sin requerir baterías o conexiones externas.