La impresión 4D ha revolucionado el campo de la fabricación tridimensional, llevándola a un nivel completamente nuevo. Esta tecnología innovadora va más allá de la simple impresión en tres dimensiones (3D), ya que los objetos fabricados con impresión 4D tienen la asombrosa capacidad de adaptarse y ponerse al día con el tiempo. ¿Cómo es esto posible?
Materiales inteligentes: la secreto de la impresión 4D
La impresión 4D se cimiento en la utilización de materiales inteligentes que tienen la capacidad de replicar a estímulos externos, como la temperatura, la electricidad o la humedad. Al ser expuestos a estos estímulos, los materiales inteligentes experimentan cambios en su forma. Dos ejemplos destacados de materiales inteligentes utilizados en la impresión 4D son las aleaciones de memoria de forma y los hidrogeles.
Las aleaciones de memoria de forma (shape memory alloys) son combinaciones de metales que poseen una astucia extraordinaria: pueden ser estiradas y deformadas de modo significativa, pero luego recuperan su forma flamante cuando son calentadas. Es como si tuvieran una memoria interna que les permite «memorar» su forma predefinida y regresar a ella, permitiendoles «autocorregirse» y restaurar su forma flamante a posteriori de ser deformados. Por otro banda, los hidrogeles son materiales orgánicos capaces de absorber y retener grandes cantidades de agua. Esto les confiere una propiedad única: pueden hincharse o deshincharse en respuesta a las condiciones de su entorno.
Protesis que crecen y materiales que se arreglan solos
Todos podríamos beneficiarnos de la impresión 4D, ya que tiene numerosas aplicaciones en la medicina. Gracias a esta tecnología, podemos producir prótesis y dispositivos médicos que se evolucionan cercano con el cuerpo humano. Por ejemplo, hay implantes que se adaptan a los cambios en los tejidos y prótesis que crecen con los niños. La comunidad científica igualmente está explorando los «robots blandos«, robots hechos de materiales deformables. Ademas de romper con la imagen que tenemos de los robots, este tipo de robótica es más segura cuando ha de interaccionar con seres vivos y mas adecuada para integrarla en el cuerpo humano. Estas innovaciones abren nuevas posibilidades para mejorar la calidad de vida de las personas y la competencia de los tratamientos médicos.
En el campo de la ingeniería, la impresión 4D igualmente encuentra aplicaciones destacadas. En la construcción, puesto que los materiales impresos en 4D se adaptan a cambios ambientales, es posible crear estructuras que se ajusten a condiciones climáticas o geológicas variables. Esto permite la construcción en lugares y condiciones inaccesibles para los humanos, como el espacio o entornos con condiciones meteorológicas extremas. En otras industrias, la impresión 4D se usa para producir componentes que se autoreparan, mejorando la seguridad y durabilidad de los productos.
