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¿Qué es la impresión 4D y su cuarta dimensión?

¿Qué es la impresión 4D y su cuarta dimensión?

Este año, la impresión 3D cumplió 30 años y se ha convertido en una de las tecnologías de más rápido crecimiento con un sinfín de oportunidades. El precio de la impresión 3D ha caído por debajo de los 1.000 dólares y recientemente una empresa china lanzó el primer escáner e impresora 3D personal asequible del mundo..

Que es el 4th dimensión en impresión 4D?

Ahora los investigadores están trabajando en materiales "inteligentes" que pueden cambiar de forma por sí mismos y, por lo tanto, la impresión 3D se está moviendo hacia la siguiente dimensión, es decir, la impresión 4D (también conocida como fabricación aditiva adaptativa)..

La impresión 4D es un término popular recientemente acuñado que puede atribuirse a un objeto que cambia de forma con el tiempo. La impresión 4D agrega tiempo al largo, ancho y alto de los objetos. Con la adición de tiempo (un estímulo), los objetos adquieren capacidades de adaptación y autoevolución..

Un objeto impreso en 3D que cambia de forma en respuesta a un estímulo que es básicamente una impresión 4D

Aunque este concepto no es nuevo, el interés que muestran los científicos por producir objetos impresos en 4D está aumentando. La aleación con memoria de forma es una tecnología en la que un cambio de temperatura estimula un cambio de forma. Otros procesos incluyen el uso de fluidos presurizados, polímeros electroactivos, productos químicos y la respuesta de materiales "inteligentes" a la luz..

Lea nuestra cobertura especial sobre impresión 3D y nuevos avances aquí: Noticias de impresión 3D por fossBytes.

¿Qué investigación se está realizando actualmente??

Recientemente, el estudio de diseño Nervous System, Massachusetts, desarrolló un vestido totalmente portátil impreso en una sola pieza utilizando tecnología de impresión 4D.

Un vestido totalmente ponible impreso en una sola pieza con tecnología de impresión 4D

Investigadores del MIT, Autodesk y Stratasys están trabajando en algunos materiales secretos para desarrollar aplicaciones de impresión 4D nuevas y económicamente viables. Combinan varios tipos de polímeros y fibras que tienen la capacidad de cambiar de forma en respuesta a un estímulo como el calor o el agua. Skylar Tibbits del Instituto de Tecnología de Massachusetts lidera esta investigación junto con Stratasys, que es una empresa de fabricación digital en impresión 4D..

“Preguntamos si podíamos imprimir cosas que cambien de forma y propiedades para que se comporten de manera precisa y programada. Lo llamamos 4D porque agrega tiempo (considerada la cuarta dimensión), en lugar de imprimir objetos estáticos ”, dijo Tibbits..

Los investigadores han utilizado dos materiales para crear objetos impresos en 3D con propiedades adaptativas. Uno es un material absorbente de agua que es una fórmula desarrollada por Stratasys y es un secreto. El otro es un plástico rígido en estado rígido. Han creado una cuadrícula de 15 x 15 pulgadas a partir del material absorbente de agua y puede producir estructuras geométricas complejas..

Cambio de forma: materiales impresos en 3D que cambian de forma con el tiempo. Dan Raviv / Informes científicos

El Dr. Dan Raviv del MIT Media Lab dice: “Nuestro enfoque fue imprimir estructuras 3D utilizando materiales con diferentes propiedades: uno que permanecía rígido y otro que se expandía hasta un 200% de su volumen original. Los materiales en expansión se colocaron estratégicamente en la estructura principal para producir uniones que se estiraron y plegaron como una pajita flexible cuando se activaron con el agua, formando una amplia gama de formas. Por ejemplo, se demostró que una forma impresa en 3D que se parecía a las iniciales MIT evolucionaba hacia otra formación que se parece a las iniciales SAL ".

Lo que sigue?

Existe una amplia gama de aplicaciones y productos que pueden adaptarse al calor o la humedad para mejorar la funcionalidad. Las aplicaciones incluyen ropa o calzado que cambian de forma al reaccionar a los cambios ambientales. La impresión 4D también se puede utilizar para materiales autodeformables preprogramados en la industria del cuidado de la salud que se pueden implantar dentro del cuerpo humano. El Dr. Raviv dice, “para las cosas que van dentro del cuerpo, queremos que sean de 10 a 100 veces más pequeñas. En el caso de los electrodomésticos, queremos ser 10 veces más grandes ".

3D ya está en los titulares todos los días y agrega los 4th La dimensión del tiempo puede producir algunos resultados asombrosos en el futuro..

Vía: El artículo de The Conversation de Dan Raviv, becario postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts


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