Una reciente investigación publicada por el prestigioso Darmouth College ha desarrollado un poderoso avance en el terreno de la impresión 3D: se trata de un novedoso material de impresión en 3D. Esta nueva “tinta inteligente” (que es como se la conoce en los círculos de la tecnología) será capaz de imprimir en 3D objetos con movimiento que van cambiando de forma y de color con el paso del tiempo.
La impresión 4D y la tinta inteligente
El proceso que hemos descrito al inicio de este post posee una versión algo más asequible y sencilla en lo que se conoce como la impresión 4D. Este procedimiento 4D constituye la generación próxima en lo que a fabricación aditiva se refiere. Además, esta nueva manera de imprimir tendrá muy posibles aplicaciones prácticas en terrenos tan especializados como es la biomedicinas y la industria energética.
Según el profesor de Química en Darmouth, Chenfeng Ke, “esta técnica da vida a objetos impresos en 3D” y añadió: “Mientras que muchas estructuras impresas en 3D son sólo formas que no reflejan las propiedades moleculares del material, estas tintas aportan moléculas funcionales al mundo de la impresión en 3D. Ahora podemos imprimir objetos inteligentes para una variedad de usos”.
La idea que vertebra y persigue este proyecto es buscar maneras de ofrecer mayor control sobre la estructura básica molecular de las impresiones en 3D: de encontrarlas, las ventajas que podrían derivarse en relación con las capacidades de diseño podrían ser infinitas.
¿Cómo lograron crear la tinta inteligente?
El proceso llevado a cabo por los investigadores de la Darmouth College dio con un tipo de tinta que se creó a partir de polímeros; estos polímeros tienen la capacidad de posibilitar la inclusión de sistemas moleculares inteligentes en el gel de impresión 3D. Así, es posible transformar las funciones de la nanoescala a la macroescala. El material resultante de la impresión 3D, lejos de endurecerse como es lo habitual, sufre diversas reacciones químicas que permiten unificar los ingredientes moleculares en activo y dan lugar a diversas transformaciones. De esta manera, si se integran rastreadores fluorescentes, el color de los objetos resultantes puede variar en respuesta a un estimulo externo como es la luz, por poner solo un ejemplo.
Multitud de posibilidades
Así, las posibilidades y ventajas que emergen de este nuevo tipo de tinta son numerosos. Otro ejemplo de los cambios en que pueden incurrir este tipo de impresiones 4D de objetos en 3D es el hecho de la variación del tamaño (contracción y expansión), a partir del uso de pilares supramoleculares.
De esta manera, esta contracción se puede emplear para hacer más pequeño un objeto que ha resultado de una impresión en 3D. Este procedimiento puede llegar a reducir el tamaño del objeto hasta 100 veces y todo esto sin perder resolución, de hecho, aumentándola hasta 10 veces más. De esta manera, el descubrimiento de los investigadores de la Darmouth College sería capaz de aumentar las capacidades de una impresora 3D normal y corriente y convertirla en una máquina mucho más avanzada tecnológicamente hablando con el uso de esta tinta inteligente. Es decir, una impresora 3D regular podría ofrecer una impresión con una resolución considerablemente más elevada sin cambio alguno en su operación debido al hecho de que la tinta es capaz de preprogramar las posibilidades de transformación del objeto a imprimir: “Este proceso puede utilizar una impresora de 1.000 dólares para imprimir lo que antes requería una impresora de 100.000 dólares”, aseveró Ke. “Esta técnica es escalable, ampliamente adaptable y puede reducir dramáticamente los costos”.
Aplicaciones prácticas
Si bien es cierto que los sistemas de impresión 3D inteligentes que son capaces de adaptarse de manera dinámica al entorno así como modificar su configuración es una realidad que todavía se encuentra lejos de nosotros, el advenimiento de este nuevo tipo de tinta inteligente ha dado como resultado la posibilidad de afirmar categóricamente y a día de hoy una serie de usos potenciales y prácticos.
Así pues, la fabricación de dispositivos de almacenamiento y filtros de precisión mejorados son posibilidades muy concretas que, se cree, podrían beneficiarse de la capacidad de controlar la estructura así como e la planificación precisa de un objeto impreso a través de la tecnología de 3 dimensiones.
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