impresión 4D

¡La impresión 4D ya está aquí! Descubre de qué se trata

¿Qué es la impresión 4D? Te explicamos sus detalles

Por un minuto todos estuvimos impresionados con la impresión 3D, sin embargo, como sabemos que las tecnologías suelen actualizarse demasiado rápido, parece que esta ya es parte del pasado. Lo nuevo es la impresión 4D, la tecnología de impresión que involucra la cuarta dimensión: el tiempo.

Según reporta el portal Tech Times, científicos del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológico Inspirada de la Universidad de Harvard han desarrollado estructuras de hidrogel que cambian de forma cuando están en contacto con el agua. En otras palabras, estas estructuras son capaces de responder a su entorno (en este caso el agua) de la misma manera que lo hacen las plantas en su propio ambiente: los girasoles se inclinan hacia la luz, las enredaderas buscan apoyo en edificaciones, etc. Es decir, al cambiar en el tiempo, son un buen ejemplo de funcionamiento de la impresión 4D.

Para trabajar en este proyecto de impresión 4D los investigadores no tuvieron que ir muy lejos para buscar inspiración, pero si tuvieron que salir del laboratorio. Usando flores y hojas como sus musas, los ingenieros tomaron fibrillas de celulosa (diminutas fibras) de madera para poder trabajar con el mismo tipo de materia que da a las plantas sus propiedades únicas. Posteriormente, esa celulosa fue manipulada para formar estructuras de hidrogel, un elemento conocido por su gran capacidad para absorber agua.

Una vez que el material fue diseñado, los ingenieros usaron un modelo matemático para imprimirlo de una forma específica para que así pudiera cambiar su forma y transformarse en cualquier otra cosa. Tal como dijo una de las responsables del estudio, Jennifer Lewis, con la impresión 4D se ha logrado ir más allá de la integración de la forma y la función para crear “arquitecturas transformables”.


Científicos plantean a la impresión 4D como tecnología transformadora


El equipo que trabajó en la investigación estuvo compuesto por expertos de muchas áreas, entre los que se cuentan ingenieros, matemáticos, químicos y por supuesto biólogos vegetales. Ellos creen que la impresión 4D tiene aplicación en innumerables campos, como, la maquinaria industrial, la robótica, la administración de medicinas, e incluso, en la ingeniería de tejidos.

La impresión 3D en cuatro dimensiones es posible

La impresión 3D en cuatro dimensiones es posible

Los expertos de entresD, compañía pionera en España en la impresión 3D de sobremesa, han revelado que -aunque parezca imposible- ir un paso más allá y conseguir imprimir objetos en 4D es posible mediante una impresora 3D.

“La impresión en 4D no afecta a lo que es la impresora, sino más bien al material que se utiliza”, han especificado los informantes, explicando que se trata de un tipo de material sintético que permite programarlo para que modifique su forma al cambiar de ambiente, es decir, según la temperatura, humedad o presión.

Siguiendo la línea anterior, los de entresD han destacado además que de modo que algunas piezas incluso se pueden programar para que, al pasar a otro espacio, se construyan o se reparen ellas solas debido a su expansión, lo que viene siendo un proceso de autoensamblaje. “De momento, esta situación ya se está consiguiendo que pase con el agua, así que cuando una pieza tridimensional se sumerge, ésta se ‘transforma’ en 4D”, han apuntado.

Asimismo, los diestros en impresión 3D –ahora también en 4D- han expuesto que lo novedoso del asunto es que, precisamente, este tipo de material se pueda imprimir con una impresora 3D; aunque teniendo en cuenta que no necesita ningún tipo de batería ni microchip, resulta mucho más fácil programarlo.

“Esto mismo que revoluciona el diseño y la construcción en el armado de productos y cualquier objeto, también resulta muy útil en cuestiones del hogar, puesto que se puede utilizar para reparar piezas o evitar que éstas se desgasten sin apenas tener que formar parte del proceso”, han enfatizado los de entresD.

Científicos plantean a la impresión 4D como tecnología trasformadora

Mientras la impresión 3D sigue marcando hitos en esta era, unos investigadores del Centro ARC de Excelencia para Electromaterials Ciencia (ACES) en la Universidad de Wollongong (UOW) está llevando esa experiencia a otro nivel.

Portavoces de la mencionada casa de estudios, han informado que el equipo de diestros en ciencia ha comenzado a desarrollar objetos impresos en 3D con capacidad de transformarse de una forma a otra bajo la influencia de estímulos externos como el agua o el calor, lo cual –a la final- se traduciría en impresión 4D.

De la misma manera, se ha conocido que esta innovación pretende dilatarse a diversos ámbitos, como la medicina, construcción, automatización y robótica, entre otros.

Shannon Bakarich (estudiante de doctorado), Doctor Robert Gorkin III y los profesores Marc en het Panhuis y Geoff Spinks, han publicado la obra en macromoleculares Rapid Communications bajo el título “4D Impresión con mecánica robusta, térmicamente accionamiento hidrogeles”.

Ahondando en el tema, vale mencionar que para dar las primeras luces de este invento, el grupo de científicos se enfocó en el campo médico de la robótica suave, desarrollando una válvula que se acciona en respuesta a la temperatura del agua circundante sin necesidad de otros inputs.

En este sentido, los de la UOW han reseñado que según explicación del profesor Marc in het Panhuis, la mencionada válvula -que simplemente se recoge de la impresora- no necesita de ensamblaje, por cuanto su estructura es impresa en 3D y posee actuadores que se activan únicamente por agua; lo que la hace además, autónoma.

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