Fotocopiando objetos

por para Ciencia Hoy el . Publicado en Blog.

“Perdí mi raqueta de tenis, y tengo partido en una hora. Pero no me preocupo: voy hasta mi computadora, bajo de la red el archivo ‘raqueta.3dc’, y hago una copia en tres dimensiones en mi impresora doméstica de objetos…” ¿Será posible esto, en un futuro cercano? Para lograrlo, debemos ser capaces, entre otras cosas, de manipular con destreza las propiedades de los materiales. La industria ha desarrollado en los últimos treinta años los llamados “materiales celulares”, con distintas aplicaciones en distintos sectores. Las propiedades de estos materiales se determinan no sólo por las sustancias que lo componen, sino también por el entramado geométrico entre sus partes sólidas y sus espacios vacíos: su arquitectura celular. Así, se pueden combinar solidez y liviandad modificando sólo su estructura física.

Un ejemplo de la importancia de la arquitectura podemos encontrarlo en la evolución de la rueda. La humanidad pasó de las primeras ruedas de piedra y madera, de muy poca porosidad, a las actuales ruedas de bicicleta en las cuales el 95% del material ha sido reemplazado por aire, conexcelentes resultados.

Con la intención de obtener materiales cada vez más livianos y más resistentes se han desarrollado estructuras de pequeñas fibras de carbono que pueden ser ensambladas como ladrillos de LEGO. Basada en una original geometría, esta estructura es diez veces más resistente que los actuales materiales ultralivianos. Con la ventaja que se puede desmontar y volver a armar fácilmente.

Siendo realistas, todavía debe hacerse un considerable progreso en la paleta de materiales disponibles para llegar a imprimir objetos de manera barata y eficiente. La ruta de los materiales celulares podría ser el camino.

Más información en: Toward Lighter, Stiffer Materials, Tobias A. Schaedler et al. Science 341, 1181 (2013);