viernes, 17 de noviembre de 2017

La revolución de las impresoras 4D

La impresión 4D es una evolución de la impresión 3D, una tecnología que desde sus inicios fue catalogada como la tercera revolución industrial. El proceso de impresión 3D es la superposición sucesiva de capas de material, a partir de un modelo digital, con el que se pueden imprimir bio-materiales, guitarras, ropa, comida, vinilos y cualquier objeto cotidiano. El siguiente paso de esta tecnología, la dimensión agregada, sería el tiempo. En este caso con ayuda de una impresora 3D se le otorgaría a la materia la habilidad para responder a su entorno, ya sea la luz, el movimiento, o cualquier otro factor que se le quiera añadir. Estos materiales cambiarán su estructura de acuerdo al estímulo, cabe recalcar que es en cuanto al diseño y estructura.
La idea fue concebida por Skylar Tibbits, un arquitecto de la Universidad de Filadelfia, Estados Unidos, quien trabaja en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. ‘Estamos buscando la habilidad para programar objetos físicos y materiales biológicos para que cambien de forma, propiedades e incluso calculen fuera de una materia construida de silicona (refiriéndose a los chips)’ mencionó Tibbits en una conferencia de TED, en donde mostró una impresión 3D, en la que se usaron materiales inteligentes que al ponerse en contacto con el agua se pliega en un cubo. 
En cuanto a sus aplicaciones prácticas, ya se usa en la medicina como nanorobots moldeables a las necesidades del organismo en el que sean introducidos, usados como mecanismos anti-cancerígenos. En los textiles, para crear telas que reaccionan a las temperaturas y luz y estas cambian de color y forma. Incluso en objetos aún más cotidianos como muebles o sillas que se arman y desarman por si solas. 
Durante los últimos años la obsesión por el desarrollo expedito de soluciones inteligentes y avezadas, ha llevado a que sean más los científicos, diseñadores y equipos médicos que ven en la impresión 4D numerosas alternativas, creando y experimentando casi en paralelo nuevos prototipos y materiales que se convierten para satisfacer objetivos tan específicos, como una reparación en el sistema respiratorio, con una prótesis que con el paso del tiempo va modificando su forma, para luego ser absorbida por el organismo luego de reemplazar un tejido o proveer la estructura necesaria para promover su regeneración. Gracias al estudio previo de materiales, simulaciones y el diseño inteligente de estructuras, la impresión 3D se transforma para generar sorprendentes objetos como el cubo y octaedro que se doblan al ingresar a un medio acuoso. Esta innovación del Self-Assembly Lab de MIT producida en conjunto con Stratasys y Autodesk líderes en impresión 3D y software de diseño y arquitectura respectivamente, son ejemplos palpables de lo que esta tecnología ya ha podido lograr.  
Estados Unidos, la impresión 4D salva a tres niños con un implante que crece con ellos. A los pequeños, con una grave enfermedad respiratoria, les implantaron una férula impresa en los bronquios diseñada para desintegrarse una vez que se curaran. Kaiba, Garret e Ian apenas juntaban dos años entre los tres cuando una impresora les salvó la vida. Los pequeños nacieron con una rara y grave anomalía en las vías respiratorias. Para sacarlos adelante, tuvieron que abrirles la tráquea y meterles un tubo por el que podían respirar gracias a un ventilador mecánico. Sus pocos meses de vida los pasaban en una unidad de cuidados intensivos (UCI). Tres años después, los niños ya están en casa. Todo gracias a una férula impresa que creció con ellos hasta que sus diminutos bronquios fueron lo bastante fuertes como para que el implante se disolviera por sí solo.

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