Tendencias21

La impresión en 4D permite que las piezas fabricadas en 3D cambien de forma

Científicos australianos han desarrollado un sistema de impresión en 4D: son piezas impresas en 3D que cambian de forma por la temperatura del agua o el calor. En este caso, han creado una válvula médica que se acciona o apaga en respuesta a la temperatura del agua circundante.

La impresión en 4D permite que las piezas fabricadas en 3D cambien de forma

La cuarta dimensión es el tiempo: el cambio de forma, de hecho, y el Centro ARC de Excelencia para la Ciencia de Electromateriales de la Universidad de Wollongong (Australia) está ayudando a marcar el paso de la próxima revolución en la fabricación aditiva.
 
Así como las extraordinarias capacidades de la impresión en 3D han comenzado a infiltrarse en la industria y los hogares, los investigadores han comenzado a desarrollar materiales impresos en 3D que se transforman en nuevas estructuras, en post-producción, bajo la influencia de estímulos externos como el agua o el calor -de ahí el nombre, impresión en 4D.
 
Así, como en la impresión en 3D, una estructura se construye capa por capa en la forma deseada, pero estos nuevos materiales son capaces de transformarse de una forma a otra, al igual que un juguete Transformer.
 
Esta ciencia innovadora promete avances en multitud de campos: la medicina, la construcción, la automatización y la robótica, por nombrar algunos.
 
Los investigadores han centrado su atención en el campo médico de la robótica suave, fabricando una válvula que se acciona en respuesta a la temperatura del agua circundante.
 
El profesor Marc in het Panhuis destaca en la nota de prensa de la universidad el ingenio que hay detrás de la creación de la válvula. «Lo bueno de esto es que es un dispositivo que funciona y que simplemente se recoge de la impresora», dice. «No hay más necesidad de ensamblaje».

El científico dice que los materiales de la válvula, una estructura impresa en 3D, posee actuadores que se activan únicamente por agua. «Así que es una válvula autónoma, no requiere más inputs; se cierra cuando detecta agua caliente», dice.

Un precedente

Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder (EE.UU.) ya desarrollaron en 2013 una cuarta dimensión en la tecnología de impresión, también para aplicaciones biomédicas.

Los investigadores incorporaron «memoria de forma» a las fibras de polímero de los materiales compuestos utilizados en la impresión 3D tradicional. La forma de los materiales se controlaba también mediante calentamiento o enfriamiento.

Según los investigadores, un panel solar o un producto similar podría producirse en una configuración plana en la que los dispositivos funcionales se pueden instalar fácilmente, y luego cambiar a una forma compacta para el embalaje y envío. Después de llegar a su destino, el producto podría ser activado para adquirir una forma diferente que optimizara su función.
.

Referencia bibliográfica:

Shannon E. Bakarich, Robert Gorkin, Marc in het Panhuis, Geoffrey M. Spinks: 4D Printing with Mechanically Robust, Thermally Actuating Hydrogels. Macromolecular Rapid Communications (2015). DOI: 10.1002/marc.201500079.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un acelerador de partículas en miniatura con aplicaciones médicas 16 abril, 2024
    Investigadores alemanes han desarrollado un acelerador de electrones que mide poco menos de medio milímetro de largo y 0,2 micrómetros de ancho, es decir, menos de una milésima de milímetro. Tiene aplicaciones en la investigación básica y permitirá crear nuevas herramientas de radioterapia. Entrevista con sus protagonistas, Peter Hommelhoff y Stefanie Kraus.
    Oscar William Murzewitz (Welt der Physik)/T21
  • Revelan la primera molécula fractal en la naturaleza 15 abril, 2024
    Los científicos han descubierto una molécula en la naturaleza que sigue un patrón geométrico de autosimilitud, conocido como fractal. La enzima microbiana denominada citrato sintasa es la primera estructura fractal molecular ensamblada directamente en la naturaleza que ha logrado identificarse hasta el momento. Los especialistas creen que este fractal puede representar un accidente evolutivo.
    Pablo Javier Piacente
  • El cambio climático podría estar relacionado con el aumento de los accidentes cerebrovasculares 15 abril, 2024
    Una nueva investigación ha demostrado que el número de muertes ligadas a accidentes cerebrovasculares y otras patologías relacionadas ha ido creciendo desde 1990, a la par del aumento de las temperaturas extremas. Durante 2019, el último año analizado, más de 500.000 muertes por accidentes cerebrovasculares se vincularon con temperaturas "no óptimas", provocadas por el calentamiento […]
    Pablo Javier Piacente
  • La globalización está fracturando a la humanidad 15 abril, 2024
    La globalización no está conduciendo a una civilización universal con valores compartidos, sino que está creando una brecha creciente entre los países occidentales de altos ingresos y el resto del mundo, en cuanto a valores como la tolerancia, la diversidad y la libertad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • En el caso de los caracoles, el huevo fue lo primero 14 abril, 2024
    Un caracol marino que primero fue ovíparo y evolucionó hacia la viviparidad revela que los saltos evolutivos ocurren gradualmente, a través de una serie de pequeños cambios.
    Redacción T21
  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente