La innovación sin límites de la impresión 3D

Foto: Mesquespacio.

Cada vez es más sorprendente la versatilidad de usos que pueden llegar a tener la impresión 3D. Modelos a escala, prototipos o pequeños objetos decorativos parecen haber quedado en el pasado. Diseñadores y científicos de todo el mundo trabajan para buscar nuevas formas de utilizar este tipo de impresión en otras industrias.

Buscan llevar la impresión a espacios abiertos, ampliar su potencial de alcance e innovar en las materias primas que se usan para tener procesos más amigables con el medio ambiente. Hoy se han logrado combinaciones de tintas únicas que permiten imprimir estructuras rígidas e impermeables para la fabricación de viviendas. O también en base a productos naturales que luego de impresos son maleables con el fin de ser usados como la clásica madera.

El diseño, la creatividad e innovación colindan junto a la impresión 3D en busca de soluciones prácticas, visualmente atractivas y que estén en sintonía con los desafíos de la actualidad. A continuación, en Fespa.com destamos algunos de estos avances de la industria.

El objetivo del proyecto era diseñar el primer restaurante Egeo en Valencia, España, respetando su reconocible identidad griega ya existente en los otros restaurantes de Egeo en Madrid. Sin embargo, el mayor desafío para el estudio de diseño Masquespaciono fue que los dueños no querían un gran cambio en el diseño de su primer espacio en la ciudad.

Inicialmente mantuvieron la paleta de colores blanco y azul de Egeo, aunque buscaron acercar el espacio a Grecia, aplicando la belleza de los materiales cementosos tan típicos de las antiguas casas griegas. Los muros superiores incorporan volúmenes con formas orgánicas como una de las características más destacadas del espacio, continuando con la búsqueda de representar la esencia de la arquitectura griega. “Intentamos materializar a Grecia en el espacio, más allá de usar la paleta de colores blanca y azul habitual”, explica la cofundadora Ana Milena Hernández.

Los elementos más destacados del diseño son una serie de columnas griegas en estado de deterioro, pintadas en azul. La recreación contemporánea de las columnas se realizó con una impresora 3D, incorporando tubos de led. De esta manera se desafió el color regular, junto a su técnica de producción, convirtiéndolos en un elemento contemporáneo producido con tecnología del siglo XXI.

“La idea nos entusiasmó de inmediato (…), también sentimos una conexión especial con la historia”, comparte Christophe Penasse, cofundador del estudio de diseño español. “Fue un gran desafío para nosotros respetar el diseño griego minimalista y al mismo tiempo ofrecer una experiencia diferente”, agrega.

El Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) presentó lo que llama la primera arquitectura de este tipo en España llamada Tova, hecha con tierra, aloe, clara de huevo y enzimas a través de una impresora 3D arquitectónica de la empresa WASP con sede en Rávena. La construcción se llevó a cabo en las instalaciones de Valldaura Labs en las afueras de Barcelona y muestra un prototipo de lo que las futuras viviendas podrían desarrollar en el país a medida que el instituto de investigación intenta encontrar soluciones a los desafíos climáticos, sociales y ambientales que enfrentan las industrias del diseño y arquitectura. La tecnología de impresión 3D a gran escala dirige la construcción del prototipo infundido con tierra y aditivos para garantizar que el resultado sea firme y estable.

Como afirma IAAC, el edificio prototipo generó cero residuos ya que los materiales que utilizó el equipo procedían de la tierra local dentro de un radio de 50 metros del lugar de construcción mezclados con aditivos y enzimas para conferir a la arquitectura elasticidad y estabilidad optimizada para la impresión 3D. Geo-polímero sentó las bases del prototipo, rematado con madera para su techo. El recubrimiento impermeable agregado garantiza que los futuros hogares superen las condiciones climáticas extremas, y IAAC empleó materias primas extraídas, como aloe y claras de huevo, para probar la longevidad y la resistencia del prototipo a estas condiciones climáticas.

IAAC asegura que su modelo de construcción abre posibles aplicaciones del mismo método en otros diseños arquitectónicos, desde viviendas y estructuras públicas hasta interiores y exteriores. El uso de materias primas extraídas e impresoras 3D puede acomodar edificios que pueden considerarse complejos, innovadores y una respuesta al impacto ambiental del campo de la construcción. IAAC asume proyectos que podrían abordar las emergencias climáticas y migratorias al abordar los problemas de vivienda global que enfrentan las ciudades, derivados del aumento de la migración y los desastres naturales.

“El caso de uso de este método de construcción rápida puede ser una solución para aumentar los espacios que requieren una respuesta de emergencia para soluciones de vivienda de masas como comunidades para solicitantes de asilo”, describen desde IAAC. El proyecto ha sido desarrollado por el programa de investigación de posgrado 3dPA en el IAAC, con el objetivo de capacitar a jóvenes arquitectos y académicos para el futuro de la construcción y explorar las posibilidades de la impresión 3D en este sector.

Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén han investigado y trabajado para producir formas planas de madera por en una impresión 3D que se transforman automáticamente utilizando lo que ellos llaman “harina de madera”. El polvo comprende micropartículas de desechos de madera mezcladas con nanocristales y xiloglucano, que son aglutinantes naturales extraídos de las plantas, y los investigadores desarrollaron una tinta a base de agua a partir de la mezcla durante y para sus estudios.

Para la investigación, utilizaron la mezcla de tinta en una impresora 3D y descubrieron que la forma en que se deposita la tinta domina el comportamiento de transformación de la madera a medida que la humedad de la mezcla se evapora de la pieza impresa. Los investigadores creen que esta técnica podría usarse para hacer muebles como sillas de madera u otros productos de madera que pueden usarse para la arquitectura y como decoración. Podrían enviarse planos a un destino antes de secarlos para formar la forma final deseada.

Eran Sharon, Ph.D., uno de los investigadores principales del proyecto, dice que, a diferencia de los objetos que se encuentran en la naturaleza, las estructuras artificiales normalmente no se pueden moldear a sí mismas sin trabajo manual, pero los científicos han comenzado a imprimir hojas planas que podrían adoptar formas 3D usando un estímulo, como un cambio en la temperatura, el pH o el contenido de humedad. Pero estas láminas que se transforman a sí mismas estaban hechas de materiales sintéticos, como geles y elastómeros, como señala Sharon.

Hasta ahora, los investigadores han descubierto que la forma final del objeto también se puede controlar ajustando la velocidad de impresión, ya que las fibras de madera en la tinta se encogen y la velocidad de impresión cambia el grado de alineación de esas fibras. Señalan que una velocidad más lenta deja las partículas más orientadas al azar y una impresión más rápida alinea las fibras entre sí, por lo que la contracción es más direccional.