Ciencia

Conoce la impresión 4D.

[dropcap]S[/dropcap]in duda si en los últimos 3 años se puede hablar de una revolución en la industria, en cualquiera que sea su rama, desde la medicina reconstructiva (leer Medicina reconstructiva: Órganos hechos en impresoras 3D.) hasta la moda (leer Electroloom: Impresora 3D textil.); se tiene que hablar de la impresión 3D.

Dicha tecnología es cada vez más eficiente, más fácil de utilizar y más accesible para el público. Al ser un invento tan dinámico nunca se acaban las nuevas y mejores ideas para su aplicación. Muestra de ello es el surgimiento de una nueva tecnología que se deriva de la impresión 3D: la impresión 4D.

¿En que consiste la impresión 4D?

Imagen desde fayerwayer.com

Imagen desde fayerwayer.com

A pesar de lo que su nombre nos indica la impresión 4D no tiene nada que ver con las dimensiones como espacio y tiempo. En realidad la impresión 4D es una variación de la 3D. Consiste en la unión de la impresión 3D y de materiales inteligentes.

Leíste bien “materiales inteligentes”. Así se les llama porque son materiales físicos en conjunto con biológicos, que han sido “programados” para reaccionar a estímulos de energías pasivas (térmica, cinética, neumática, gravitatoria o magnética) transformándose, armándose o moviéndose de determinadas maneras preestablecidas; incluso reconstruyendose.

Depositamos dos materiales en una impresora (3D) multimaterial. Uno de estos materiales se expande 150% al contacto con el agua mientras que el otro material es plástico rígido. Este material tiene la información y es la columna vertebral para que cuando combinas esa información con una fuente de energía, en este caso el agua, se transformará en un producto útil”, señala el lider del Laboratorio del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

Skylar Tibbits | Imágen desde fayerwayer.com

Skylar Tibbits | Imágen desde fayerwayer.com

Uno de los pioneros en el área Skylar Tibbits director del Laboratorio del MIT, con estudios en Arquitectura, Computación, Diseño y con más de 8 años dedicados al estudio y desarrollo de materiales inteligentes asegura ver un gran futuro para la aplicación de la impresión 4D;

[…] la creación de estructuras autoarmables, sin necesidad de aplicarles otros instrumentos electronicos, en poco tiempo, sin mecanismos fallidos y sin intervención humana, significa un gran avance en la creación de sistemas inteligentes.” agregó.

Sí sí muy bonito pero ¿cómo vamos?

Investigadores de la Universidad de Wollongong lograron crear un hidrogel que puede ser material de impresión 3D que cambia su forma dependiendo de la temperatura del agua, reduciendo 50 % sus dimensiones cuando el agua que lo rodea llega a 35° C.

Por otro lado, en el Laboratorio del MIT han desarrollado componentes que pueden autoensamblarse y unirse con otros para generar figuras. Como se aprecia en el video tal vez no parezca mucho, pero si pensamos que estos son materiales que se programaron para actuar especificamente de esta manera es para dejar con la boca abierta a más de uno.

Aunque por mucho, el avance más grandioso en la materia se ha dado en la rama médica. Se realizó uno de los primeros procedimientos quirúrgicos en el que se integró un implante respiratorio con la tecnología 4D a tres bebés que sufren de una enfermedad llamada traqueobroncomalacia, la cual les debilita y disminuye la dinámica de la tráquea y los bronquios al respirar.

Imagen Morrison et al., Science Translational Medicine (2015)

Implante respiratorio | Imagen Morrison et al., Science Translational Medicine (2015)

Las piececitas fueron diseñadas específicamente a medida de los bebés con un material llamado polycaprolactone, y tendrán la capacidad de adaptar sus dimensiones conforme el desarrollo de los cuerpos de los pacientes, llegando a disolverse cuando el funcionamiento de sus sistemas respiratorios sea el adecuado.

La impresión 4D está todavía en etapas muy tempranas y lejos de darnos las inmensas estructuras que nos prometen se lograrán crear. A pesar de ello los avances que se han presentado nos dicen que ésta tecnogía llegó para revolucionar la forma en la que construimos para siempre.

Impresionante ¿no? 🙂


Fuentes: Impresión 4D, la revolución de los materiales, ¿Qué es la impresión 4D?

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