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18 marzo 2015

Las aplicaciones más creativas de las impresoras 3D

Arte | Ciencia | Cultura | Informática | Innovación | Tecnología
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LA IMPRESIÓN 3D se está convirtiendo en un reclamo clásico de las ferias tecnológicas. Los fabricantes perfeccionan y abaratan unos dispositivos que intentan vender ya al consumidor final apelando a sus aficiones (como la artesanía y el maquetismo) o al corazón (creación de juguetes personalizados). Pero más allá del uso lúdico, esta prometedora tecnología tiene ya aplicaciones muy innovadoras y creativas, en campos tan diversos como la sanidad, la exploración espacial, la educación o el arte. Estos son algunos ejemplos:

Créditos: NASA

PIEZAS ESPACIALES. La NASA prevé enviar impresoras 3D al espacio para que los astronautas fabriquen las piezas que necesiten. Esto permitiría que de alguna manera se pudieran “teletransportar” objetos para los habitantes de la Estación Espacial Internacional, desde regalos de Navidad de su familia a piezas de engranaje sofisticadas.

Créditos: Ryan Somma

MODELOS EDUCATIVOS. Para las clases de Biología de los institutos, o incluso para las facultades de Medicina, se podrán imprimir réplicas de partes del cuerpo humano que ayuden a en su estudio. También puede aplicarse la impresión 3D en el aprendizaje del arte o de la evolución humana. Ya es posible llevar una réplica del David de Miguel Ángel al aula para analizarla, dibujarla o manipularla; y también pueden fabricarse reproducciones de objetos prehistóricos hallados en yacimientos paleontológicos.

Créditos: Contour Crafting

CONSTRUCCIÓN. Más allá de las maquetas de edificios, que permiten perfeccionar detalles antes de su construcción e ir viendo los cambios en sucesivas impresiones tridimensionales, existe ya una tecnología experimental llamada “Contour Crafting”, que combina los datos del Sistema de Información Geográfica con la impresión 3D para poder aplicar esta tecnología a las construcciones que se realicen en zonas sensibles a los terremotos.

Créditos: Xilloc

PRÓTESIS. Investigadores de Bélgica y los Países Bajos, en colaboración con una empresa que realiza implantes y un fabricante de aditivos metálicos, se han unido en un proyecto pionero, para desarrollar una prótesis maxilar. Ya han logrado recrear la mandíbula de un paciente con una impresora 3D adaptada para usar titanio en polvo (en lugar de plástico) que luego recubrieron de un material biocerámico para evitar el rechazo del implante.

Créditos: Strvct

ROPA Y CALZADO. Internet está empezando a llenarse de propuestas para fabricarse uno mismo su propio atuendo, usando para ello la impresión 3D. El mercado textil ve un nuevo campo en estos productos, aunque aún está por ver su aceptación a gran escala. De momento, dos startups se dedican a ello: Electroloom y Openknit. La primera ya crea moda con materias primas diferentes, como la tela de polímeros, y está empezando a probar con una gama de materiales más comunes, sintéticos y naturales. La segunda permite al cliente crear ropa a partir de sus diseños, que materializa luego con un dispositivo adaptado para imprimir hilo y lana.

ARTE. El campo en el que la creatividad juega siempre el papel fundamental no ha tardado en adoptar esta nueva tecnología. El universo del 3D hace años que ya está presente en ferias de arte: los artistas utilizan objetos impresos en 3D para trabajos de animación por ordenador o videoclips, en los que experimentan con nuevas estéticas y lenguajes. La impresión 3D permite por ejemplo llevar a la práctica rápidamente múltiples iteraciones de diseños (basados en fórmulas matemáticas) para conseguir esculturas animadas, que resultan curiosas en reposo y sorprenden aún más al entrar en movimiento. Más allá de las aplicaciones “utilitarias”, esta tecnología hace posibles nuevas formas de expresar ideas, sentimientos o pensamientos en forma de arte tridimensional.

¿Cómo imprimir objetos?

Solo hace falta un ordenador con un programa de diseño en 3D. Ni siquiera se necesita tener la impresora que convertirá un diseño en un objeto físico (desde una catedral o un proyecto urbanístico a un perrito o un tren de juguete), pues existen servicios online que imprimen estos modelos en 3D y los envían a casa.

El mecanismo básico de este sistema de impresión es siempre el mismo. El objeto tridimensional se va creando capa a capa a partir de un dibujo que vuelca en el ordenador con la ayuda de los programas de CAD (siglas de diseño asistido por computadoras). Para poderlo imprimir, el ordenador separa el objeto en capas planas, que se van imprimiendo una a una. No hace falta ser un experto en programas CAD, ya que hay programas sencillos y gratuitos, como el Google SketchUp o el Blender.

Créditos: Makerbot

En vez de tinta, las impresoras 3D utilizan diversos polímeros como material de impresión, que se va añadiendo por capas. Cuando ya se han imprimido todas las capas, se saca la pieza ya completa. La mayoría de los modelos actuales son de dos tipos: de inyección y de compactación. En el caso de las impresoras de inyección lo que se hace es inyectar resinas en estado líquido y tratarlas posteriormente con luz ultravioleta. Se usan fotopolímeros de base acrílica con diferente flexibilidad, resistencia o color. Esta tecnología ha sido la primera en lograr inyectar dos materiales diferentes en una misma impresión, permitiendo la creación de materiales digitales con propiedades “a la carta”.

En el sistema de compactación se añaden capas de material en polvo (escayola o celulosa), que se pueden compactar con tinta, lo que permite imprimir objetos en distintos colores. En realidad, como el resultado es frágil se suele infiltrar después cianocrilato o resinas epoxi a la pieza para darle la dureza necesaria. Las que se hacen con polvo de celulosa suelen infiltrarse con un elastómero para darles flexibilidad.

La compactación también se puede hacer con láser, que transfiere energía al polvo y hace así que se polimerice. En este último caso se debe sumergir posteriormente en un líquido para que solidifique el objeto. Las piezas son más resistentes que las realizadas con tinta, aunque el proceso es más costoso.

Susana Pérez de Pablos para Ventana al  Conocimiento

 @susanapdp

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