Un equipo de Corea del Sur convierte azufre de refinería en robots blandos que se reparan solos

Cada año la industria petrolera genera un excedente de azufre que nadie sabe muy bien dónde meter. Extraerlo del crudo es obligatorio por normativa ambiental, pero su principal uso industrial, fabricar ácido sulfúrico, ya está saturado. Solo en 2024 la producción mundial alcanzó los 85 millones de toneladas, según el Servicio Geológico de EE.UU. Un equipo de KRICT, la Universidad Hanyang y la Universidad Sejong, en Corea del Sur, ha encontrado una solución. Convertirlo en un polímero apto para impresión 4D con el que fabricar robots blandos capaces de moverse, agarrar objetos y repararse por sí mismos.

El material, denominado PSN, es una red de poli(fenilen polisulfuro) que hasta ahora presentaba un obstáculo para la impresión 3D. Su estructura interna estaba demasiado entrelazada como para fluir correctamente por un extrusor. El equipo consiguió distender esa red lo suficiente como para imprimir geometrías complejas sin perder las propiedades del material.

Esquema del ciclo de impresión 4D circular con PSN y su versión magnética MPSN. A) El proceso de imprimir, programar la forma, recuperarla y reciclar el material. B) Robots blandos en 1D, 2D y 3D que se mueven al responder al calor, la luz o los imanes. (Créditos: J. H. Hwang, S. Won, J. M. Lee, et al.)

El resultado es una estructura con memoria de forma que reacciona al calor o a la luz, sin necesidad de motores, cableado ni alimentación eléctrica externa. Al incorporar un 20% de polvo de hierro, obtienen la versión magnética con la que han construido robots de menos de un centímetro que responden a un campo magnético externo. Los robots trepan obstáculos, sueltan una carga en un punto concreto o liberan un catalizador para activar una reacción química cuando se necesita.

Uno de los aspectos más destacados del estudio es el sistema de ensamblaje. Aplicando un láser infrarrojo cercano durante ocho segundos, es posible soldar dos piezas impresas entre sí sin usar adhesivos. El calor rompe y reconecta los enlaces internos del polímero, uniendo las piezas de forma similar a como encajan las piezas de un LEGO.

Además, cuando una pieza ya cumplió su función, puede fundirse y volver a imprimirse desde cero. Los propios investigadores describen el proceso como un sistema cerrado, en el que el material se recicla continuamente sin generar residuos adicionales.

Dong-Gyun Kim, uno de los responsables del proyecto, señaló que se trata del primer caso documentado de reciclaje de azufre industrial hacia materiales robóticos avanzados, capaces de moverse de forma autónoma e incluso de reciclarse por completo.

El estudio, publicado en Advanced Materials en noviembre de 2025, resuelve dos problemas a la vez. Por un lado, qué hacer con un residuo industrial que se acumula sin parar. Y por otro, cómo fabricar piezas capaces de cambiar de forma sin depender de electrónica ni motores. Se trata todavía de un desarrollo de laboratorio y habrá que comprobar si el proceso es viable a mayor escala fuera de un entorno universitario, pero la lógica de imprimir, usar, fundir y volver a imprimir apunta a una dirección interesante para el futuro de la impresión 4D. Puedes encontrar el artículo completo aquí.

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*Foto de portada: el Dr. Dong-Kyun Kim y el Dr. Jae-hyuk Hwang (créditos: KRICT).