Una de las aplicaciones más interesantes de la impresión 3D en el futuro podría ser la creación de metamateriales para satisfacer necesidades de la ingeniería, desde las más complejas hasta las más simples del día a día. En concreto, los los avances en este campo están demostrando que sería posible crear materiales especiales, capaces de tener funciones mecánicas y movimiento y sin necesidad de contar con piezas distintas. Así, por ejemplo, la totalidad del sistema del picaporte de una puerta podría crearse como una única pieza mediante impresión 3D.
¿Por qué imprimir metamateriales en 3D?
Los metamateriales son unos materiales especiales, creados de manera artificial, y cuyo interés fundamental no está en su composición (metal, plástico, etc.) sino en la estructura que componen y, por tanto, en la función que serán capaces de desarrollar gracias a ello.
Un grupo de investigadores del Instituto Hasso Plattner (en Postdam, Alemania) está trabajando para demostrar que los metamateriales pueden comportarse como máquinas más o menos complejas y utilizarse para accionar movimientos y mecanismos de la vida cotidiana.
Una de sus líneas de investigación más recientes les ha permitido crear un metamaterial que funciona como picaporte y que está compuesto por una sola pieza impresa en 3D.
En el vídeo queda muy clara la visión de este grupo de profesionales: no creen que los metamateriales sean simplemente materiales, sino auténticas máquinas capaces de utilizarse para acciones que requieren movimiento. Además, tienen la gran ventaja del ahorro: al estar formados con una sola pieza, no es necesario invertir tanto dinero en la construcción de distintas partes ni en el ensamblado posterior.
El principio del vídeo muestra el sencillo funcionamiento del metamaterial-picaporte (resulta casi hipnótico), y a continuación se explica un poco más en detalle cómo se diseñan estructuras de este tipo.
Lo realmente interesante es que estos investigadores son capaces de realizar simulaciones en 3D en el ordenador para recrear los distintos bloques de la estructura y aplicar virtualmente las fuerzas a las que estaría sometido el metamaterial en la vida real.
De este modo, se pueden realizar infinitas pruebas en la pantalla del ordenador, sin necesidad de imprimir en 3D todos los prototipos. Una vez encontrada la fórmula que funciona, sí se pasa a la fase siguiente de creación con los equipos de impresión 3D.
Impresión 3D al alcance de todos
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Este tipo de trabajos nos demuestra que el futuro de la impresión 3D es muy prometedor: no solo están bajando los precios de los equipos de impresión, sino que cada vez hay más variedad y son más accesibles para un uso doméstico. A medida que vayamos adquiriendo conocimientos básicos sobre las aplicaciones de diseño, cada vez será más fácil imprimir en 3D soluciones prácticas para nuestra vida cotidiana: desde reproducciones de piezas de repuesto hasta correctores dentales hechos en casa, lo que supone un abaratamiento impresionante de los costes.
Y cuando se extienda también el conocimiento más avanzado sobre la creación de metamateriales, las posibilidades serán casi infinitas.
