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Viernes, 20 de Septiembre de 2019

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Impresoras 4D: todo un universo por descubrir y por construir

Todavía no hemos acabado de acostumbrarnos a las impresoras 3D y ya estamos hablando de las impresoras 4D, pero... ¿qué son estas impresoras?

Video 🔴 Proceso de impresión a microescala y transformación de una estructura compuesta de hidrogel en forma de orquídea impresa en 4D / Wyss Institute at Harvard University

Todavía no hemos acabado de acostumbrarnos a las impresoras 3D y ya estamos hablando de las impresoras 4D, pero... ¿qué son estas impresoras? ¿Es que de alguna forma los humanos podríamos percibir una cuarta dimensión?

Parece algo sacado de la ciencia ficción y quizá no andemos tan lejos de esta idea. No tanto por lo de la cuarta dimensión a la que aluden -que ya veremos que se trata más ruido que de nueces-, como quizá sí por las increíbles creaciones que podremos realizar con este tipo de dispositivos, así como por los principios en los que se fundamenta este tipo de impresión.

Una impresora 4D no es otra cosa que una impresora 3D, más o menos convencional, en la que se utilizan, en forma de hidrogel, unos materiales que denominamos inteligentes. Estos materiales inteligentes tienen la cualidad de cambiar ante estímulos externos como la temperatura, la humedad, la presión o el magnetismo, por poner algunos ejemplos.

Cuando imprimimos un objeto en una impresora 4D, el resultado final, en este caso, es justamente el principio. Cuando estos objetos impresos sean expuestos a las condiciones físicas que les hacen evolucionar, lo harán hacia su forma final o su forma programada.

Una de las claves de esta tecnología radica en crear los algoritmos que son capaces de predecir cómo será el comportamiento del material y de los objetos creados con este material para poder decidir, precisamente, cómo debemos diseñarlos.

Cajas que son capaces de proteger su contenido, o más todavía, cajas que, cuando llegan a su destino, se convierten en el contenido; parabrisas de coche que se reparan solos, tuberías inteligentes que se adaptan al caudal; zapatos que se ajustan automáticamente a nuestros pies, incluso creciendo con ellos; paredes que cambian su estructura para dejar pasar el frío, el calor o la humedad en función de las necesidades de sus habitantes y de las condiciones climatológicas externas e internas; lentes planas o casi planas con mucha más capacidad de enfoque que las actuales y con un espesor mínimo; objetos que se ensamblan solos; robots y micro robots que no precisan motores, sensores ni energía para su funcionamiento; en definitiva, todo un universo por descubrir y por construir.

SER 3.0 #31

Transformación de una estructura compuesta de hidrogel impresa en 4D después de su inmersión en agua / Wyss Institute at Harvard University

Esta semana, otra nueva incursión en las últimas tecnologías que revolucionarán nuestro mundo en los próximos años. No os lo perdáis, veremos qué principios hay detrás de esta tecnología y seguro que os sorprenderá.

Francisco Maciá es doctor Ingeniero en Informática y profesor titular en el Departamento de Tecnología Informática y Computación de la Universidad de Alicante.

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