Seguramente hayas oído hablar de las impresoras 3D, pero ¿y de la 4D? La tecnología avanza a pasos agigantados y, en este caso, la impresión física no iba a ser menos. La impresión 4D permite imprimir toda clase de figuras que se adapten a todos los ámbitos, pueden llegar a hacer cosas inimaginables, de ciencia ficción. Veamos qué son las impresoras 4D y qué pueden llegar a hacer.
El mundo de las impresoras 3D se ha convertido durante los últimos años en un fenómeno que ha dejado asombrado a más de uno. Son capaces de hacer todo tipo de figuras en pocos segundos, algo que era inimaginable hace unos años.
Todo evoluciona, y con ello también la impresión hacia un terreno más amplio. Es cierto que la impresión 3D todavía tiene mucho que mejorar, aún quedan muchos avances por ver de esta tecnología. Sin embargo, la impresión 4D quiere hacerse un hueco y hacerse notar, rompiendo los límites que habíamos imaginado del mundo de la impresión física.
¿Qué son las impresoras 4D?
Las impresoras 4D son la evolución de las 3D. Llevan mucho más allá el concepto de la impresión física, ya que no solo se trata de una impresora que imprime cosas con diversas formas que podemos tocar, sino que es capaz de mezclar diferentes tipos de materiales que dan lugar a formas más complejas.
Dicho de otro modo, la impresión 4D permite imprimir objetos mediante materiales que se adaptan al ámbito con el que están interactuando, siendo capaz el objeto, por ejemplo, de repararse a sí mismo en caso de fallo o que se rompa.
Esta tecnología ha sido pensada para dar un paso más allá de lo que ya teníamos con las impresoras 3D. Lo verdaderamente importante de las impresoras 4D es que se han puesto al servicio de la ciencia y la salud, dando lugar a la creación de herramientas que puedan mejorar la vida de mucha gente.
Aplicaciones de la impresión 4D
Aún es pronto para hablar de aplicaciones reales de la impresión 4D, pues está en una etapa de crecimiento y desarrollo. Es por eso que multitud de investigadores, empresas, científicos, laboratorios y universidades, están estudiando esta interesante tecnología.
Aun así, ya se han ido creando objetos con impresoras 4D a través de diversos prototipos. Deberíamos hacer una clasificación de los prototipos que se han ido creando teniendo en cuenta en qué ámbito se aplicarían. Veamos a continuación:
En la industria de la construcción
Impresión de ladrillos 4D que pueden cambiar de forma, capaces de modificar paredes.
En el campo de la arquitectura
Permite la creación de techos y/o paredes de infraestructuras mediante la impresión 4D capaces de adaptarse a los entornos que les rodean (día y noche, frío y calor) y permitir así que se modifiquen sus condiciones del interior.
En la industria farmacéutica
Crear dispositivos capaces de explorar los vasos sanguíneos.
En el campo de la medicina y biomedicina
Impresión de prótesis que modifiquen su forma ante estímulos concretos. Se habla de que podrían crearse órganos artificiales con esta tecnología.
En la informática
Para el desarrollo de elementos de hardware que puedan modificar su forma.
En la industria textil
Diseño de vestimenta y calzado mediante la impresión 4D que puedan cambiar de forma y adaptarse al clima o las condiciones del momento (si la persona hace ejercicio, que se adapten algunas características del tejido como su elasticidad).
En el transporte y logística
Impresión 4D de elementos como el embalaje, capaces de adaptarse al clima y ser más resistentes a ciertas condiciones climáticas como el agua, humedad, y la temperatura.
Materiales que usan las impresoras 4D
Esta tecnología se encuentra en una etapa de investigación, crecimiento y desarrollo, aún es muy pronto para comenzar a hablar de algo que ya está aquí. Se está comenzando a trabajar con diseñando prototipos con estas impresoras.
En la mayoría de los sistemas de impresión se están utilizando materiales como red de fibras, las cuales pueden ir adaptándose y se pueden programar y tener distintas variaciones dependiendo de las propiedades del material y de su tamaño.
Los materiales más comunes son: polímeros hidroreactivos (reaccionan al contacto del agua), polímeros termoreactivos (reaccionan al contacto con la luz), polímeros digitales con memoria de forma (permite crear objetos que pueden cambiar y volver a su forma original) y compuestos de celulosa (reaccionan a la temperatura y/o humedad).
En la impresión 4D, también encontramos el material llamado LCE (Liquid Crystalline Elastomers), o lo que es lo mismo, elastómeros de cristal líquido. Es un material blando que permite hace cambios de forma rápidos y reversibles (requieren de programación).
Diferencias entre las impresoras 3D y 4D
La impresión 3D es la fabricación aditiva de objetos, es decir, las impresoras 3D permiten convertir planos digitales en objetos físicos a partir de varias capas.
La impresión 4D, en cambio, se encuentra basada en esta tecnología, lo cierto es que en este caso se utilizan materiales especiales y diseños sofisticados, los cuales básicamente se encuentran programados con el fin de lograr que la impresión 3D cambie su forma.
En definitiva, la impresión 4D es una renovación y expansión de la impresión 3D. La impresión 3D crea objetos que una vez construidos no pueden cambiar. Sin embargo, en la impresión 4D, permiten que los objetos adquieran la cualidad de cambiar de acuerdo a las condiciones de los entornos puesto que están elaborados con materiales especiales.
La impresión 4D, avanzando hacia una tecnología sin límites
Con la impresión 4D, el concepto de impresión que conocíamos ha cambiado por completo, yendo más allá. Estamos hablando que será posible crear objetos con la cualidad de mutar a otras formas cada vez que es expuesto a determinadas condiciones ambientales (la luz, la temperatura, la humedad, el frío, calor, etc.).
Esto permite que se puedan usar materiales que respondan a estímulos externos (programados con anterioridad) como pueden ser térmicos, cinéticos, gravitatorios, magnéticos y de muchos más tipos.
A día de hoy, podríamos afirmar que la impresión 4D no tiene límites y aun queda muchísimo por explorar de esta tecnología. Sin duda alguna, las impresoras 4D marcarán un antes y un después en el mundo de la impresión física, con la creación de objetos de auténtica ciencia ficción.