Si bien todavía estamos tratando de comprender las posibilidades y los límites de la impresión tridimensional y la fabricación aditiva, ya aparece un término más en nuestro vocabulario. La impresión 4D no es más que una tecnología de fabricación digital, la impresión 3D, que ahora incluye una nueva dimensión: la temporal. Esto significa que el material impreso, una vez finalizado, podrá modificarse, transformarse o moverse de forma autónoma debido a sus propiedades intrínsecas que responden a los estímulos ambientales.
El concepto fue popularizado por el investigador Skylar Tibbits, director del Laboratorio de Autoensamblaje del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en colaboración con Stratasys y Autodesk. La tecnología todavía es bastante nueva, pero se espera que se utilice en muchos campos, desde la construcción, la infraestructura, la industria automovilística y la aeronáutica e incluso para la atención médica, combinada con la bioimpresión.
La impresión 4D depende directamente de los materiales que compondrán el objeto. Los llamados materiales inteligentes, como muestra la investigadora Anna Ploszajski en esta conferencia, son sólidos que tienen una propiedad –su forma, sus dimensiones o su color– que cambia en respuesta a un estímulo externo, como el calor, la luz, la humedad, la presión o el magnetismo, tan solo debido a sus propiedades materiales internas. Como asegura Anna en este artículo: «El mundo tridimensional actual está hecho de materiales pasivos e inanimados como el ladrillo, el acero y el vidrio. Las estructuras tetradimensionales están hechas de ‘materiales inteligentes’ (activos y animados), que se mueven de forma autónoma (hinchándose, encogiéndose o doblándose en respuesta a un estímulo) y que pueden ser combinados con materiales pasivos. Esto les permite moverse y cambiar sin necesidad de robótica, electrónica o motores».
Ella cita el ejemplo de la piña como un material inteligente natural. Resumiendo su funcionamiento, dos capas de fibras rígidas que corren en diferentes direcciones posibilitan la apertura o cierre del cono, permitiendo que las semillas solo se liberen cuando el momento es propicio para su germinación en el suelo (caliente y seco). Cuando la humedad es alta, el cono permanece cerrado, protegiendo las semillas. De hecho, comprender y replicar los complejos procesos de adaptabilidad, resiliencia y eficiencia de la naturaleza es algo que motiva a los ingenieros de materiales. También es el motor del biomimetismo, en el que la impresión 4D puede permitir materializar muchas de las ideas que la tecnología aún no ha logrado.
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Escrito por Eduardo Souza | Traducido por José Tomás Franco
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