La impresión 3D ya se ha quedado atrás; así funciona la impresión 4D

La ciencia, para avanzar, se asienta sobre hombros de gigantes. Y la tecnología la sigue de cerca. Por eso no nos extraña echar la vista atrás y ver cómo ha mejorado la impresión 3D en pocos años. De toscos objetos poco definidos a la impresión de piezas de Lego, casas, comida, e incluso órganos.

Las impresoras 3D han mejorado tanto que a día de hoy caben en un bolso y cuestan menos de 100 euros. Pero ahora se quiere dar un paso más hacia la impresión 4D con materiales que sean capaces de repararse a sí mismos, entre otras funciones. Te explicamos las novedades en la fabricación.

De la fabricación tradicional a la impresión 3D láser

La fabricación por sustracción fue el primer método inventado: coges un material como la madera o la roca, y lo tallas (retirando capas)  hasta dar con la forma deseada. En tiempos más modernos, métodos como la inyección nos han ayudado a dar forma a los polímeros usando moldes:

moldes para impresión

Tras ello, llegó la impresión 3D clásica (por inyección). La impresora iba añadiendo una capa tras otra hasta dar con la forma diseñada por ordenador.  Fue una revolución con la que se han logrado maravillas como recrear la pintura de Rembrandt.

La impresión 3D por láser mejoró el proceso, ahorrando tiempo y materiales, además de añadir calidad al acabado. Pero no era el final.

Fabricación 4D: que el material se adapte al entorno

Según Skylar Tibbits, del MIT, la idea de la fabricación 4D es ir un paso más allá. Usando la impresión 3D y varios materiales o componentes, el objetivo es conseguir que los productos impresos puedan transformarse en otros por sí mismos. ¿El objetivo final? Que tenga cierta autonomía para hacer algo: ensamblarse, repararse o responder a la temperatura, entre muchos otros.

En un ejemplo, Tibbits lo explicó hablando del coste actual del ensamblaje de teléfonos móviles. Sería genial que el teléfono se montase solo, ya que ahorraría gran parte del coste de los terminales.

El objetivo es que la propia geometría del objeto guarde cierta información. Este tipo de información en la estructura la podemos ver hoy día en las cajas de cartón, cuyos ejes de plegado indican por dónde es más fácil doblarlas, o en los muebles de IKEA, que nos indican dónde van los tornillos o por dónde desliza un contrachapado usando agujeros o carriles en la madera.

objetos con información

Aunque se pretende ir más lejos, y que sea el ambiente el que dé energía al objeto para hacer cualquier otra cosa que necesitemos. Por ejemplo, que los auriculares no se enrollen en nuestros bolsillos, o que lo hagan de forma que deshacer el nudo sea sencillo.

Ejemplos de aplicación de la impresión 4D

Una aplicación para la impresión 4D es la fabricación de objetos que reaccionen a la temperatura. Por ejemplo, ventanas cuya silicona permita el paso de aire fresco o caliente en función de la necesidad del interior de la vivienda. Sin usar motores, y ahorrando energía en el proceso.

Más lejos quiere llegar Henk Jonkers, profesor de la Universidad Técnica de Delft. Pretende no solo imprimir hormigón, sino hacerlo indestructible al paso del tiempo.

Teniendo en cuenta el coste anual de mantenimiento de edificios, puentes o carreteras, sería maravilloso que las grietas cicatrizaran solas, ¿verdad? Eso es lo que hace el cemento orgánico o vivo de Jonkers, que usa ciertas bacterias para reparar el cemento desde el interior.

La tecnología 3D no es el final de la fabricación, sino el principio. La fabricación 4D se apoya en ella para ir más allá, sorprendiéndonos con materiales inteligentes capaces de cambiar su forma, ensamblarse o incluso destruirse bajo ciertas circunstancias. Una prueba más de que la inversión da resultados.

 

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Imágenes | iStock/AGL_Photography, Norasit Kaewsai, iStock/saquizeta

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