Revolución en 3D: ¿Por qué la impresión 4D cambiará la industria?
Investigadores han desarrollado un método de impresión 3D que no solo utiliza materiales sostenibles, sino que también incorpora un refuerzo de fibra continua.
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Esta técnica se basa en una impresora FFF 3D modificada capaz de integrar fibras de carbono, aramida y vidrio en una matriz de polilactida (PLA). Lo sorprendente es que estas fibras incrementan drásticamente las propiedades mecánicas del objeto final. Por ejemplo, en pruebas de tensión, la fuerza de los materiales compuestos aumentó hasta un impresionante 1027.5%, y en pruebas de flexión, hasta un 497.3% en comparación con el PLA puro.
Resiliencia y memoria de forma
Además de su fortaleza, los polímeros reforzados con fibra y memoria de forma ofrecen una alta resiliencia. Estos materiales pueden volver a su forma original después de ser deformados cuando se exponen al calor, con una tasa de recuperación de hasta el 96% para el compuesto de fibra de vidrio-PLA. Esta característica permite que los objetos impresos se reutilicen múltiples veces, reduciendo significativamente el consumo de material.
Aplicaciones prácticas y futuras
El estudio demostró varias aplicaciones prácticas de estos materiales en la creación de ganchos, pestillos y férulas para dedos, utilizando materiales compuestos impresos en 4D. Un gancho impreso que pesaba solo 0.36 g fue capaz de soportar cargas de hasta 500 g. También se exploró la producción de estructuras meta-compuestas celulares con alta absorción de energía.
El artículo titulado “Impresión 4D y programación de compuestos poliméricos reforzados con fibra continua de memoria de forma” fue publicado en el European Polymer Journal. Los autores del estudio son Mohammadreza Lalegani Dezaki y Mahdi Bodaghi.
Palabras Clave: impresión 4D, fibra continua, polilactida, sostenibilidad, resiliencia, recuperación, aplicaciones prácticas, Mohammadreza Lalegani Dezaki, Mahdi Bodaghi, European Polymer Journal
Opinión
En vista de los avances presentados, parece inevitable que la impresión 4D se posicione como una tecnología disruptiva en la manufactura. No solo por su capacidad de fortalecer los materiales usados, sino por su contribución a la sostenibilidad. Imagina un futuro donde los objetos que usamos diariamente no solo sean más fuertes y ligeros, sino también completamente reutilizables y adaptables. Sin duda, estamos ante el umbral de una era donde la impresión 4D redefine los límites de la ingeniería y el diseño.