Tecnología 3D: parece ciencia ficción, pero es ciencia real

Desde crear miniaturas de plástico hasta fabricar órganos para graves problemas de salud, son impresoras que prometen revolucionarlo todo
Nora Bär
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27 de mayo de 2013  

Kaiba Gionfriddo, un bebe de tres meses internado en el Hospital Pediátrico de la Universidad de Michigan, padecía un defecto congénito que hacía que su tráquea colapsara constantemente y que con frecuencia se detuviera su corazón.

No tenía muchas chances de sobrevivir, pero sus médicos decidieron intentar una jugada arriesgada: usando láseres guiados por computadora para apilar y fusionar delgadas capas de plástico biodegradable , le construyeron una tráquea a medida y obtuvieron un permiso especial de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos para implantársela. La semana pasada, los especialistas anunciaron que Kaiba no había vuelto a sufrir una sola crisis respiratoria en 16 meses.

Esta historia es sólo una pequeña muestra del mundo de ciencia ficción que se está haciendo realidad con la tecnología de las impresoras 3D , para las que cada día parecen encontrarse nuevas aplicaciones: desde la fabricación de órganos (como orejas, vejigas, riñones) o prótesis (por ejemplo, para reemplazar fragmentos de cráneo) hasta la producción de réplicas en plástico y el diseño de objetos de uso cotidiano.

Además, la NASA anunció la semana pasada que invertirá 100.000 euros para que una empresa europea desarrolle en seis meses una impresora 3D para producir alimentos. Y unos días antes, un grupo norteamericano había provocado una fuerte polémica al hacer una demostración con un revólver "impreso en 3D".

"La tecnología está dando vueltas desde hace un tiempo –dice el físico Gerry Garbulsky, organizador de TEDxRíodelaPlata y director de la revista gratuita Oblogo–, pero ahora se está haciendo más accesible y empieza a masificarse." Según Garbulsky, ya hay modelos "hogareños" por algo más de 1000 dólares.

Básicamente, imprimir en 3D es como hacerlo en 2D, sólo que en lugar de que la máquina deposite una capa de tinta sobre la superficie del papel según las instrucciones de una computadora emplea un cabezal y una plataforma móvil que se eleva y se hace descender como sea necesario para crear un objeto tridimensional.

El proceso consiste en ir "imprimiendo" capa sobre capa distintos materiales, como plástico, resina, cerámica o metal. Y del mismo modo en que las impresoras tradicionales pueden mezclar distintas capas de tintas de colores para crear una amplia paleta de tonos en una única "pasada", los investigadores están explorando la posibilidad de utilizar diferentes sustancias o materiales de distintas densidades para fabricar productos más complejos.

Los proyectos más ambiciosos desafían la credulidad de quienes no están familiarizados con estos avances. Un programa del Massachusetts Institute of Technology se propuso "imprimir" un reloj completo... y hasta imprimir en 3D una impresora 3D.

En primer plano: piezas de ajedrez impresas en 3D
En primer plano: piezas de ajedrez impresas en 3D Fuente: LA NACION - Crédito: Fabián Marelli
"Se pueden hacer muchas cosas -agrega Garbulsky-. Las más llamativas son las que no se podrían fabricar con la tecnología tradicional. Por ejemplo, por los métodos convencionales, uno no puede fabricar un silbato de un solo moldeo; con la impresora 3D, sí. O anillos entrelazados. Otro dato interesante es que no se desperdicia material. Además, antes para fabricar objetos en serie se necesitaba una matriz. Ahora, fabricar uno, cincuenta o cien da lo mismo. El costo depende del material que se utilice."

Los usos de las impresoras 3D no parecen tener límites. Hay quienes imprimen bikinis, piezas de autos, hacen muebles a pedido, prótesis y hasta... ¡casas!

Según explicó Santiago Bilinkis, que coorganiza con Garbulsky TEDxRíodelaPlata, en su columna para el programa Basta de todo , "una empresa norteamericana «imprime» casas capa por capa. El material es hormigón armado y la «impresora», una especie de grúa con un cabezal. Con este sistema, en tres días se puede tener una vivienda terminada".

Los avances permiten anticipar cambios dramáticos en industrias, arquitectura y medicina.

Para el físico ruso Andrei Vazhnov, que participó en el desarrollo de una impresora 3D totalmente hecha en la Argentina y acaba de finalizar un libro dedicado al tema, en los próximos diez años se avanzará rápidamente en las aplicaciones médicas, un campo que viene liderando Anthony Atala, director del Instituto Wake Forest para la Medicina Regenerativa y del Departamento de Urología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte.

En su laboratorio, Atala y su equipo trabajan para producir células de decenas de tejidos y luego las "imprimen" en estructuras de colágeno u otro biomaterial para fabricar órganos de recambio que no sean rechazados por el paciente y que ayuden a paliar la escasez de donantes.

Pero del mismo modo en que la impresora convencional revolucionó la impresión de textos e hizo posible que cualquiera imprimalibros en la propia casa, la impresora 3D amenaza con transformar los modos de producción y hasta de comercio.

Y también colgantes diseñados por Natalia Hojman
Y también colgantes diseñados por Natalia Hojman Fuente: LA NACION - Crédito: Fabián Marelli
"Si uno piensa en la imprenta de Gutenberg -dice Garbulsky-, fue importante porque permitió reproducir textos en gran escala. Pero al principio muy poca gente podía hacerlo, sólo los imprenteros. La impresión 3D es a la revolución industrial lo que la impresora fue a la imprenta. En un futuro no muy lejano todos vamos a poder crear objetos que antes podían hacerse sólo en fábricas. Cuando uno quiera hacerse un par de zapatos de plástico, por ejemplo, bastará con que te manden el archivo electrónico y podrás hacerlos en tu casa. Si te gusta un par de anteojos, vas a poder imprimírtelos. Y si hacemos un poco de futurismo, llegará un día en que nos vamos a imprimir un bife. Nuestros hijos o nietos probablemente nos van a decir: «¡No te puedo creer que antes tenían que matar un animal para comer esto!»."

Claro que, como toda nueva tecnología, la impresión tridimensional trae aparejados nuevos dilemas. "Si esto avanza y bajan los costos, desaparecerá el transporte de innumerables bienes -prosigue Garbulsky-. ¿Para qué enviar los objetos si se puede mandar por Internet el archivo con las instrucciones digitales de cómo fabricarlo y de ese modo evitar el gasto en combustible, la contaminación...? Es más: combinadas con los escáneres 3D, las impresoras permitirán un último salto: fotocopiar objetos."

En tren de especular, es posible anticipar también drásticos cambios sociales. En el nuevo mundo que se imagina, ¿tendrán sentido las aduanas? ¿La falsificación y la piratería pasarán a ser un lugar común?

Habrá quienes consideren demasiado lejanas y fantasiosas estas perspectivas, pero es sabido que los científicos tienden a sobrevalorar lo que ocurrirá a corto plazo y a subvalorar lo que sucederá a largo plazo. Basta con recordar que las primeras impresoras se inventaron hace poco más de medio siglo...

Una idea con historia

Data de mediados del siglo XX, pero ahora está madura

  • Triple intento

    La impresión en 3D fue patentada en 1951 y en 1976, sin éxito. La tercera fue la vencida: en 1986, Charles Hull hizo avances que fueron decisivos
  • Formato

    Hull también desarrolló el formato que se usa para transmitir los archivos para la impresión en 3D
  • Por: Nora Bär
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