Esto es el futuro: “¿Se te ha roto un vaso? Imprime otro”

Una galleta pretzel impresa con la tecnología que usa vidrio líquido / KIT

La fabricación de vidrio es una de las artes más antiguas del mundo. Esta bella artesanía se remonta a 5.000 años de antigüedad, cuando los habitantes de Mesopotamia y del antiguo Egipto creaban esmaltes de este material, aunque el soplado de vidrio no llegó hasta los primeros días del Imperio Romano. Pero el futuro ya está aquí: las impresoras 3D serán capaces de fabricar objetos y esculturas de vidrio como un artesano.

Investigadores del Instituto Karlsruhe de Tecnología (Alemania) han presentado en la revista Nature un nuevo método de fabricación de este material basado en un vidrio líquido (polvo de vidrio incrustado en un polímero líquido) que puede dar lugar a estructuras complejas con una impresora 3D. La técnica puede reducir el tiempo y los costes de la producción de vidrio de alta calidad, suficientemente perfeccionadas como para hacer lentes y espejos, como comentaba Bastian Rapp, investigador principal del trabajo.

¿Por qué no se había hecho hasta ahora? Sí, es cierto que las impresoras 3D son capaces de modelar cualquier objeto con el software adecuado, su funcionamiento es sencillo y están al alcance de cualquier usuario, pero su gran limitación son los materiales: el rango de estos con el que se pueden fabricar los objetos es muy escaso. Y el vidrio es un material más bien complicado: para la creación de estructuras a medida, especialmente de cristales de alta pureza, son necesarias altas temperaturas de procesamiento y productos químicos agresivos. La nueva técnica pretende facilitar este proceso.


KIT

Los científicos utilizaron un método llamado estereolitografía: los objetos tridimensionales son obtenidos mediante la adición de finas capas del vidrio líquido, impresas una encima de otra, que se endurecen bajo una luz ultravioleta (UV). Posteriormente, se calienta la estructura en un horno de alta temperatura, donde se quema el líquido sobrante y se fusionan las nanopartículas de vidrio. La necesidad de este horno aleja, por el momento, la posibilidad de reponer los vasos que se nos vayan rompiendo en el día a día, pero es algo que, siguiendo este camino, se podrá hacer en un futuro, tal como prevén los investigadores.

¿Y por qué es tan importante este descubrimiento? El vidrio tiene propiedades muy útiles que no tienen los plásticos: no arde (podría soportar temperaturas de hasta 800 ºC) y es un buen aislante eléctrico y térmico. Las aplicaciones potenciales son múltiples, desde la creación de fachadas rascacielos hasta la fabricación de pequeños dispositivos para la investigación química. Dado que los productos finales son lo suficientemente claros y reflectantes para las aplicaciones ópticas, la tecnología podría un día ser utilizada para fabricar lentes de cámara para smartphones o componentes informáticos.

Este no es el primer equipo que busca la fabricación de vidrio con impresoras 3D. Ya lo intentó la empresa Micron3DP y también un grupo de investigadores del Laboratorio de Medios del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), aunque la diferencia era que estos trabajos implicaban la fusión y la colocación de hebras de material, de la misma manera que lo haría con una pistola de pegamento. Para los científicos alemanes, esta construcción de figuras de vidrio dificulta la obtención de un objeto liso y transparente.

 

Beatriz de Vera
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