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De la impresión 3D al 4D ¿Qué es y en qué industrias beneficiará?

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Los nuevos desarrollos en materiales están llevando a una evolución de la impresión 3D a la 4D, lo cual transformará varias industrias en los próximos años.

La llegada de la impresión 3D marco un antes y un después en el tema de llevar los planos digitales al mundo de los objetos físicos, al construirlos con ciertos materiales, capa a capa. Sin embargo, en las últimas semanas habrás oído hablar de la impresión 4D, que utiliza materiales especiales y diseños sofisticados que están “programados” para que la impresión 3D cambie su forma.

KEY INSIGHT

En pocas palabras, la impresión 4D es una renovación de la 3D en la que se utilizan materiales especiales para imprimir objetos que cambian de forma en la postproducción. Un estímulo puede ser agua, calor, viento y otras formas de energía.

En pocas palabras, la impresión 4D es una renovación de la 3D en la que se utilizan materiales especiales para imprimir objetos que cambian de forma en la postproducción. Un estímulo puede ser agua, calor, viento y otras formas de energía.

Desde 2017, las empresas de impresión/laboratorios de investigación 4D más importantes son  Self-Assembly Lab, del fabricante de impresión 3D Stratasys y la empresa de software 3D Autodesk.

La tecnología todavía está en investigación y desarrollo. Sin embargo, en algunos laboratorios o instalaciones de creación de prototipos, la impresión 4D ya está en uso. Inclusive, en instalaciones de arte y exposiciones de arquitectura, es factible ver su funcionamiento. Como consumidor, aún tienes que esperar.

Sin embargo, no dudes que a muy corto plazo podrás ver los usos de este desarrollo en implantes médicos o sistemas mecánicos que modifiquen su configuración con el cambio de ciertas condiciones.

¿Cómo funciona la impresión 4D?

Posiblemente en este momento te preguntes ¿cómo es que funciona la impresión 4D? Imagina tener una caja impresa con una máquina 3D. Ahora, vela en tu mente aplanarse automáticamente luego de recibir un estimulo, como uno eléctrico, para guardarse luego de ser usada.

Para que no lo veas inútil, piensa en una compañía de camiones que tiene un almacén donde guarda todas sus cajas de envío. Cada vez que esta empresa de transporte recibe mercancías, extrae los productos, vuelve a comprimir las cajas con un pequeño choque eléctrico, y las coloca en sus sitios individuales, para reutilizarlas en otro servicio.

En la impresión 4D se necesitan algunos estímulos o disparadores para iniciar la transformación. Estos pueden incluir agua, calor, luz, o corrientes eléctricas. Existen otras formas de desencadenantes, algunas de las cuales deben explorarse en profundidad a través de la investigación.

Para algunos de los procesos de impresión 4D, necesitas materiales especiales que puedan reaccionar a estos estímulos. Eso ayuda a que los objetos sean programables y ejecute su “código genético” impreso en 3D cada vez que desee que se active.

¿Cuál será el beneficio de esta nueva forma de impresión?

Las industrias que se verán beneficiadas con este desarrollo son diversas, y sólo es cuestión de creatividad para imaginar creaciones. Por ejemplo, en la Universidad de Wollongong en Australia, el profesor Marc en het Panhuis y un equipo fabricaron la primera válvula de agua impresa en 4D. Esta se cierra cuando se expone al agua caliente y se vuelve a abrir cuando las temperaturas cálidas disminuyen al usar una tinta de hidrogel que responde rápidamente al calor.

El equipo demostró el funcionamiento de esta válvula de agua vertiendo agua caliente a través de ella. Mostraron cómo se cerró instantáneamente y luego se volvieron a abrir cuando se bombeó agua más fría.

Si bien este tipo de proceso es de naturaleza joven, el equipo espera poder realizar múltiples prácticas útiles en la realidad en los campos de la biotecnología y la medicina en el futuro intermedio.

Tecnología de rápido crecimiento

Vale recordar que la impresión 4D sigue siendo una tecnología emergente, los enfoques descritos tienen algunos inconvenientes que hasta ahora han impedido su comercialización. Para dar un ejemplo, los materiales sólidos son difíciles de fabricar y requieren cinco pasos distintos para prepararlos para su uso.

Sin embargo, hay grupos de científicos que creen que la practicidad de la impresión 4D puede convertirse en una realidad, y en una de las tecnologías de rápido crecimiento en el futuro cercano o mediano plazo.

Hay una variedad de ejemplos que muestran realmente hasta dónde ha llegado esta tecnología.

La gran cantidad de usos que pueden venir de ésta tecnología son muy atractivos. Así que asegúrate de estar atento a esta nueva y atractiva industria en los próximos años, ya que los nuevos desarrollos facilitan el mejoramiento de nuestras vidas en este maravilloso mundo del mañana.

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Autor: Paul Lara

Es experto en temas de tecnología y negocios. Tiene experiencia como Jefe de información de la sección Dinero del periódico Excélsior y es editor de la sección de Tecnología del mismo diario, además de conductor de los programas HackerTV y Dinero por ExcélsiorTV.

Autor: Paul Lara

Es experto en temas de tecnología y negocios. Tiene experiencia como Jefe de información de la sección Dinero del periódico Excélsior y es editor de la sección de Tecnología del mismo diario, además de conductor de los programas HackerTV y Dinero por ExcélsiorTV.