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Los ingenieros crean una impresora 4D que combina cuatro técnicas de impresión 3D


La impresión 3D es una tecnología que parece poseer un potencial inconmensurable con sus aplicaciones que cubren muchas industrias y sectores. Aún algo en su infancia, la última década ha sido testigo de un generoso cuerpo de investigación que busca explotar sus usos más de lo que podríamos haber imaginado.

Un ejemplo proviene de un equipo del Instituto de Tecnología de Georgia, dirigido por el profesor H. Jerry Qi de la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff de la Universidad. Su objetivo era simple: impresión 4D. O dicho de otra manera, para crear una máquina que combine múltiples materiales en una impresora 3D (aunque el nombre evoca imágenes de tecnología impulsada por la ciencia ficción, este es más un escenario de mejora y mejora en gran medida de la tecnología existente a través de la integración inteligente) .

Al discutir los objetivos del proyecto de investigación, Qi explica la situación claramente:

“Cada tecnología de impresora tiene sus propias limitaciones. Ponemos cuatro tecnologías de impresión 3D en una plataforma ".

Se dio a conocer el miércoles en la reunión nacional anual de la American Chemical Society (ACS) que se celebró del 18 al 22 de marzo.

Los detalles sobre el diseño, desarrollo y prueba de la impresora 3D se publicaron en un artículo, titulado "Impresión 3D de elastómero altamente estirable, con memoria de forma y autocurativo hacia la nueva impresión 4D", en el Materiales e interfaces aplicados ACS Journal el 28 de febrero de 2018.

Su objetivo es expandir la tecnología en el área de “actuadores suaves, dispositivos médicos inteligentes desplegables y electrónica flexible”.

El equipo pudo lograr los resultados mediante el desarrollo de una tinta especial que contiene tanto un polímero lineal semicristalino como diacrilato de uretano. Esto le permite imprimir en la red de polímero semi-interpenetrante altamente elástica y porosa (semi-IPN).

El elastómero rico en polímeros, que puede estirarse hasta un 600% de su tamaño original, tiene mayor flexibilidad y versatilidad. Al final, los materiales también pueden lograr resultados tanto de autorreparación (SH) como de memoria de forma (SM), que es un paso necesario en la dirección del desarrollo completo de la impresión 4D.

Al final, pudieron producir una cinta y una rueda conductoras flexibles.

Desarrollada con el apoyo de la Fuerza Aérea de EE. UU. (Que es en sí misma una indicación del alcance y posible alcance del proyecto), la impresora aún se encuentra en la etapa de prototipo. La investigación sobre los polímeros SH y SM ha ido creciendo de manera constante en los últimos 5 años y, con esta invención, la comunidad científica siente, con razón, que ha dado un paso más para hacer de la impresión 4D una realidad viable.

Qi también reveló que el costo de construcción de la impresora ascendió a unos 350.000 USD.

Como era de esperar, el impresor fue muy bien recibido en la reunión y generó un gran revuelo. Geoff Spinks, profesor de ingeniería de materiales de la Universidad de Wollongong, con sede en Australia, dijo sobre la máquina: "Acabamos de tener una conversación en la que soñábamos con ese tipo de máquina", y agregó con entusiasmo: "Me imagino que en un futuro cercano podríamos tener 16 diferentes tipos de cabezales de impresión, o incluso más ".

Con la expansión de la investigación y el desarrollo en las capacidades de tecnología de combinación de materiales, la frontera de posibilidades para la impresión 3D se amplía aún más.


Ver el vídeo: Diseñan una nueva técnica más sencilla de impresión 4D (Octubre 2021).