--- title: "Un grupo de investigadores desarrolla impresiones en 3D capaces de arrastrarse, flexionarse y replegarse" url: https://www.voxelmatters.com/es/un-grupo-de-investigadores-desarrolla-impresiones-en-3d-capaces-de-arrastrarse-flexionarse-y-replegarse/ date: 2024-12-03 modified: 2024-12-03 lang: es author: "Edward Wakefield" description: "Según la información publicada por la Universidad Estatal de Oregón (OSU, por sus siglas en inglés), un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método para imprimir en 3D materiales..." categories: - "Investigación sobre la AM" - "Robótica" tags: - "future" image: https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2024/12/new-3d-printing-approa-1-640x496.jpg word_count: 746 --- # Un grupo de investigadores desarrolla impresiones en 3D capaces de arrastrarse, flexionarse y replegarse [Según la información publicada por la Universidad Estatal de Oregón](https://news.oregonstate.edu/news/new-3d-printing-approach-means-better-biomedical-energy-robotics-devices) (OSU, por sus siglas en inglés), un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método para imprimir en 3D [materiales que pueden cambiar de forma](https://www.voxelmatters.com/stanford-researchers-3d-print-nanoparticles-for-shapeshifting-materials/) e imitar el funcionamiento de los músculos, lo que abre nuevas vías para [mejorar las aplicaciones dirigidas al sector de la robótica](https://www.voxelmatters.com/3d-printed-flxo-project-aims-to-democratize-soft-robotics/), la biomedicina y la energía. Las estructuras de elastómero cristalino líquido (LCE) impresas por Devin Roach, de la Facultad de Ingeniería de la OSU, y sus colaboradores pueden empezar a arrastrarse, flexionarse y contraerse nada más imprimirse. «Los LCE son básicamente motores blandos», explica Roach, profesor auxiliar de Ingeniería Mecánica. «Debido a su propia naturaleza, a diferencia de los motores normales, se adaptan muy bien a la flexibilidad del cuerpo humano. Eso significa, por ejemplo, que se pueden utilizar como dispositivos médicos implantables para administrar fármacos en un punto concreto, como endoprótesis vasculares para llevar a cabo intervenciones en un área específica o como implantes uretrales para tratar la incontinencia». Los elastómeros cristalinos líquidos son redes de polímeros ligeramente reticulados capaces de cambiar drásticamente de forma ante determinados estímulos, como el calor. Este material puede utilizarse para convertir la energía térmica —como la del sol o la de las corrientes alternas—, en energía mecánica que puede almacenarse y utilizarse cuando sea preciso. «Los robots flexibles con LCE integrados podrían servir para explorar zonas inseguras o no aptas para el tránsito humano», explica Roach. «También han demostrado tener un enorme potencial en el sector aeroespacial como accionadores para sistemas automatizados, como los que se utilizan en los mecanismos de anclaje destinados al espacio profundo, el despliegue de radares o la exploración extraterrestre». ![Oregon State University develops 3D prints that can crawl, fold, and snap - improving robotics, biomedical, and energy applications.](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2024/12/54168931461_f044cfd01f_o-copy_0.png)La utilidad funcional de los elastómeros cristalinos líquidos se basa en una combinación de anisotropía y viscoelasticidad. El término «anisotropía» hace referencia a aquellos materiales cuyas propiedades dependen de la dirección, como la madera, que es más fuerte a lo largo que a lo ancho de la veta. Por contra, los materiales viscoelásticos son aquellos que combinan la viscosidad —como el caso de la miel, que ofrece resistencia al flujo y se deforma lentamente por la tensión— con la elasticidad, es decir, que recuperan su forma original cuando desaparece la tensión, como el caucho. Los materiales viscoelásticos se deforman lentamente y vuelven a su estado inicial gradualmente. La capacidad de los LCE para cambiar de forma depende de cómo se alineen las moléculas en el interior de los materiales. Roach y sus colaboradores de la Universidad de Harvard, la Universidad de Colorado y los laboratorios nacionales de Sandia y Lawrence Livermore han descubierto una forma de llevar a cabo esta alineación utilizando un campo magnético durante un tipo especial de DLP. «Alinear las moléculas es fundamental para aprovechar todo el potencial de los LCE y posibilitar su uso en aplicaciones funcionales avanzadas», afirma Roach. «Nuestro trabajo abre nuevas posibilidades para crear materiales avanzados que respondan a los estímulos de forma útil, lo que podría propiciar avances en múltiples campos». Roach y el resto de investigadores modificaron la intensidad del campo magnético y estudiaron los efectos de este y de otros factores sobre la alineación molecular, como el grosor de las diferentes capas impresas. Estos hallazgos les han permitido imprimir estructuras complejas de elastómeros cristalinos líquidos que cambian de formas específicas cuando se calientan. El estudio, que ha sido [publicado en la revista *Advanced Materials*](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202414209), ha contado con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencia y la Oficina de Investigación Científica de las Fuerzas Aéreas de EE. UU. En un estudio relacionado [publicado anteriormente por *Advanced Engineering Materials*](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adem.202401796?af=R), Roach encabezó un equipo compuesto por alumnos de la Universidad de Oregón y colaboradores de los laboratorios nacionales de Sandia, Lawrence Livermore y la Universidad Técnica de Navajo para estudiar las posibilidades que ofrecen los elastómeros cristalinos líquidos en términos de amortiguación mecánica. La amortiguación mecánica es la reducción o la disipación de la energía de las vibraciones u oscilaciones en los sistemas mecánicos, como los amortiguadores de los automóviles, los amortiguadores sísmicos que protegen los edificios de los terremotos y los amortiguadores de vibraciones de los puentes que minimizan las oscilaciones provocadas por el viento o los vehículos a motor. Los alumnos de la OSU Adam Bischoff, Carter Bawcutt Maksim Sorkin y otros investigadores han demostrado que la impresión 3D basada en la escritura directa de tinta permite fabricar dispositivos de amortiguación mecánica capaces de disipar la energía de forma eficaz en un amplio rango de velocidades de carga.