tecnologia

junio 12, 2019

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La cuarta dimensión

La cuarta dimensión

Los seres humanos tiene cinco sentidos: la vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto. Pero, ¿qué ocurre con la intuición? Algunas personas la consideran el sexto sentido. En la actualidad, una nueva técnica de fabricación añade otra dimensión (un sexto sentido) a productos con aplicaciones en sectores tan diversos como el aeroespacial o el médico. La fabricación aditiva ya no cuenta solo con tres dimensiones, sino con cuatro.

La impresión en 3D es una forma de fabricación aditiva por la que los productos se fabrican mediante la superposición de capas, en lugar de obtenerse de un bloque de material de gran tamaño. Con casi cuatro décadas de existencia, el futuro de esta tecnología parece prometedor para los sectores que invierten en el 3D. La técnica de impresión en 3D en plástico y metal es cada vez más popular, ya que los fabricantes la utilizan para la producción en serie y la elaboración de prototipos. Ahora una nueva tecnología, la impresión en 4D, promete ir un paso más allá al permitir a los fabricantes elaborar productos inteligentes y adaptables.

Añadir a la fabricación aditiva

La impresión en 4D aporta todos los beneficios de su predecesora, pero añade capacidad de adaptación a sus características. Si bien la fabricación aditiva permite elaborar un sensor de temperatura de entrada del compresor para un motor a reacción o un intercambiador de calor para un coche, no puede adaptarse a factores externos como el calor, la vibración o la humedad. La impresión en 4D añade otra dimensión: la capacidad de cambiar con el tiempo.

La impresión en 4D se basa en tecnologías similares a la impresión en 3D, pero utiliza polímeros inteligentes programados para recordar formas en la impresión. Esto implica que el producto final esté preprogramado para responder a un estímulo concreto sin intervención externa.

Una posible aplicación sería la fabricación de ligamentos de rodilla que cambian de posición o tamaño cuando cambia la temperatura corporal o aumenta la presión en los músculos de la pierna, a fin de aumentar la comodidad del paciente.

Avanzar

Ahora los fabricantes tienen una nueva oportunidad de diseñar productos innovadores que sean flexibles y adaptables para mejorar el rendimiento de un componente en una aplicación concreta. Tecnologías similares en los ámbitos del autoensamblaje y el cambio de formas han utilizado anteriormente la electricidad y la robótica para doblar y plegar los productos. Sin embargo, los productos impresos en 4D solo necesitan calor, agua o vibración como fuentes de energía y, por lo tanto, se pueden activar de manera más sencilla.

Además de generar piezas que se pueden adaptar al calor y mejoran la funcionalidad, como componentes para hornos y lavadoras, los objetos impresos en 4D pueden tener formidables aplicaciones en los trasplantes médicos. Por ejemplo, se puede fabricar una férula traqueal (un tubo implantado en el paciente para permitirle respirar) con un sello que responda a cierta cantidad de presión o agua para proteger al paciente. Otras aplicaciones pueden incluir componentes de ingeniería óptica y fabricación aeroespacial, como interferómetros láser no sensibles a las vibraciones, los cuales son esenciales para los programas de telescopios espaciales.

La impresión en 4D representa un avance para los fabricantes y las empresas que deseen crear productos complejos e inteligentes. Además, la impresión en 4D añade capacidades a los productos, como si fuera el sexto sentido de una persona. ¿A qué está esperando?

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