La impresión 4D es el proceso por el cual un objeto impreso en 3D se transforma en otra estructura por la influencia de la entrada de energía externa como la temperatura, la luz u otros estímulos ambientales.
El propósito de este proyecto es combinar la tecnología y el diseño para inventar tecnologías de auto-ensamblaje y de materiales programables con el fin de reimaginar la construcción, la fabricación, el ensamblaje de productos y el rendimiento.
¿Cuál es la diferencia entre la impresión 4D y 3D?
Obviamente, la Impresión 4D tiene una «D» más que la impresión 3D. ¿Qué significa eso y por qué aporta tanto valor añadido a la tecnología? La Impresión 3D consiste en repetir una estructura 2D, capa por capa en un recorrido de impresión, de abajo a arriba, hasta que se crea un volumen 3D.
La Impresión 4D se conoce como la impresión 3D que se transforma con el tiempo.
Así, se añade una cuarta dimensión: el tiempo. El gran avance de la impresión 4D sobre la tecnología de la impresión 3D es su capacidad de cambiar de forma con el tiempo.
La impresión 4D utiliza materiales programables y avanzados que realizan una función diferente al añadir agua caliente, luz o calor. Es por eso que un objeto no vivo puede cambiar su forma 3D y su comportamiento con el tiempo.
Utiliza algunas técnicas de otro tipo de impresiónes, el calor como en la térmica, la luz como en la láser… Pero realmente este método de impresión va mucho más allá. Es incluso mucho más avanzado que la impresión 3D metal.
¿Cómo trabaja la tecnología 4D?
La tecnología de impresión 4D utiliza impresoras comerciales. La entrada es un «material inteligente», que puede ser un hidrogel o un polímero con memoria de forma. Gracias a sus propiedades termomecánicas y a otras propiedades del material, los recursos inteligentes reciben los atributos de cambio de forma y se diferencian de los recursos comunes de impresión 3D.
Os invitamos a ver este video explicativo sobre la impresión 4D
Ventajas de la impresión 4D
Cambio de tamaño
La ventaja más obvia de la impresión en 4D es que a través del plegado computacional, los objetos más grandes que las impresoras pueden ser impresos como una sola pieza. Como los objetos impresos en 4D pueden cambiar de forma, pueden encogerse y desplegarse, los objetos que son demasiado grandes para caber en una impresora pueden ser comprimidos para la impresión 3D en su forma secundaria
Nuevos materiales = nuevas propiedades
Otra ventaja de la tecnología de impresión 4D es el uso de posibles materiales aplicados. La impresión en 4D tiene un enorme potencial para revolucionar el mundo de los materiales tal y como lo conocemos hoy en día. Imagínate que la impresión en 4D se aplica a una variedad de materiales inteligentes que hoy en día ni siquiera podemos imaginar.
¿Cuáles serían ejemplo de aplicaciones potenciales de la impresión 4D?
Sistema de tuberías de auto-reparación
Una aplicación potencial de la impresión 4D en el mundo real sería las idea de un sistema de tuberías que cambian dinámicamente su diámetro en respuesta a la tasa de flujo y la demanda de agua. Tuberías que posiblemente podrían curarse a sí mismas automáticamente si se agrietan o rompen, debido a su capacidad de cambiar en respuesta al cambio del entorno.
Muebles auto-montables
Dado que los muebles de impresión 3D están limitados por el tamaño de la impresora, la impresión 4D podría permitir imprimir una tabla plana que se enrollará en una silla con sólo añadirle agua o luz.
La industria médica
Por otro lado, imaginemos que la impresión en 4D se aplica a una escala muy pequeña, en sectores como el medicinal. Las proteínas impresas en 4D podrían ser una gran aplicación. Un material especial en el que están trabajando los investigadores es la proteína autoconfigurable.
Moda inteligente
La impresión en 4D también podría cambiar el panorama de la moda. El Laboratorio de Impresión de Automontaje del MIT está estudiando las aplicaciones potenciales de las tecnologías 4D. Una de las ideas es que la ropa podría cambiar de acuerdo con el clima o la actividad. Por ejemplo, los zapatos podrían cambiar de forma cuando empiezas a correr para proporcionarte una mayor comodidad y amortiguación.
¿Puedes empezar a imprimir en 4D?
Todas estas aplicaciones potenciales resultan muy inspiradoras y prometedoras para el futuro. Pero la impresión en 4D todavía requiere más investigación y desarrollo y no está disponible para todo el mundo. Sin embargo, de momento y mientras esperamos a un mayor avance de la impresión 4D tienes la impresión en 3D a tu alcance.
Cuando quieras imprimir en plano no necesitarás esperar, con la impresión offset y digital de calidad puedes hacerlo, son tecnologías ya avanzadas y actualizadas. Permiten diferentes materiales. La xerografía o la impresión giclée en el caso de realizar copias de arte o diseño.
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