Entre los activos únicos que proporcionan las impresoras 3D está su capacidad para crear materiales sintéticos. Ha ayudado durante mucho tiempo a campos como la bioimpresión y la medicina. Esta vez, los investigadores de Duke han desarrollado un nuevo metamaterial que potencialmente puede servir como un componente crucial de la tecnología inalámbrica. El equipo diseñó el material en cuestión para que exhibiera propiedades electromagnéticas. Las implicaciones de la investigación son que este tipo de materiales complejos con una amplia gama de aplicaciones se pueden imprimir incluso en dispositivos de fabricación aditiva disponibles comercialmente.
Tras una inspección más cercana, el material parece una serie de cubos. Esto se debe a que es una disposición de varias partes, cada una diseñada para interactuar específicamente con una onda electromagnética de cierta manera. La combinación de los cubos permite a los investigadores darle al material sus propias propiedades únicas. Tal estructura sería demasiado compleja para que los métodos de fabricación tradicionales la arreglaran sin mucho tiempo o gastos.
¿Qué son los metamateriales?
Los metamateriales son compuestos sintéticos que exhiben propiedades que no se encuentran en la naturaleza. Esto podría referirse a la capacidad de manipular la luz, el sonido o las ondas de radio, pero no siempre. El desarrollo de metamateriales es un activo importante para cualquier industria que emplee sensores de radio o sonido o refracción de la luz. Por esta razón, son una opción adecuada para desarrollar tecnología inalámbrica como sensores wi-fi o dispositivos bluetooth.
Los metamateriales tienen una definición algo vaga porque son difíciles de precisar. Algunos metamateriales ni siquiera tienen que ser un material singular. También pueden ser representativos de un enfoque de diseño que permita propiedades que ayuden a lograr algún propósito de ingeniería.
Materiales sintéticos impresos en 3D
Uno de los aspectos más interesantes de este desarrollo es que se ejecutó con impresoras 3D disponibles comercialmente. Esto abre la puerta para que muchos laboratorios empleen soluciones más económicas en este campo. Los investigadores no solo pueden hacer los materiales, sino que también han notado la alta calidad de las impresiones. Los investigadores han declarado que los metamateriales impresos en 3D son más receptivos al sonido en un factor de 14 veces en comparación con sus homólogos en 2D.
Los científicos líderes han enfatizado que el aspecto más crucial fue encontrar un material que funcionara con una impresora comercial. La cuestión clave fue encontrar un material conductor de electricidad adecuado para imprimir. Dado que la mayoría de las impresoras FFF usan plástico y las impresoras de metal son demasiado caras, el equipo tomó otro camino. Decidieron usar Electrifi de Multi3D LLC, un material conductor sintético desarrollado previamente por otro alumno de Duke.
