Locomoción de robots magnéticos en fluidos con partículas suspendidas - Puente Velázquez, Johnny Amadeus (My University, 2015)
Se estudio experimentalmente el desempeño de nado a bajo numero de Reynolds de robots magnéticos en suspensiones (mezclas de partículas y un uido). Se fabricaron cuatro nadadores con diferentes características geométricas y estructurales. Cada robot consta de una cabeza cilindrica unida a una cola. La cabeza se construyó con tubo de polietileno en cuyo interior se coloca un imán permanente y se atrapa una cantidad de aire para lograr la flotación neutra del dispositivo, las dimensiones de la cabeza se mantuvieron constantes en los cuatro robots. Se utilizaron diferentes materiales y diferentes con guraciones geometri-cas para fabricar la cola de cada robot según las necesidades. Con un arreglo electromecánico (compuesto basicamente por un par de bobinas de Helmholtz y un motor eléctrico para hacerlas rotar) se genera un campo magnetico rotato-rio uniforme que permite propulsar a los robots a traves del uido controlando inalambricamente su velocidad de giro. Las pruebas se realizaron en dos fluidos diferentes. Un fluido newtoniano de referencia a base de una mezcla de agua + glucosa y una suspensión a base de una mezcla de agua + glucosa + partículas de hidrogel.
En particular, la meta de este trabajo fue estudiar el efecto que tienen la concentración de partículas de la suspensión as como la rigidez y la geometría de la cola sobre el desempeño de nado. En tres de nuestros robots se jo el imán en la zona interior-central de la cabeza, con esta configuración se le con ere un movimiento de bamboleo al nadador. Uno de estos robots posee una cola rígida hecha con un lamento de acero, otro nadador posee una cola de rigidez media hecha con un lamento de latex, un tercer nadador se equipo con una cola de rigidez baja hecha con un lamento de poliestireno. En el cuarto robot se jo un imán en la punta de la cabeza y la cola se fabrico con un lamento rígido de acero en forma de hélice; con esta configuración no se observa un movimiento de bamboleo.
Keywords: suspensión; locomoción; robots; nado; magnéticos