Locomoción de robots magnéticos en fluidos con partículas suspendidas

Abstract

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.