La impresión 4D se refiere a tipos de materiales que pueden alterar su forma física como reacción a los estímulos después de la fabricación. Esto se debe al uso de varios materiales, dependiendo del efecto deseado. Como parte de un nuevo proyecto, los investigadores han desvelado objetos impresos a partir de polímeros con memoria de forma que reaccionan al calor.
Georgia Tech , la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur y la Universidad Xi’an Jiaotong han contribuido al proyecto. Inicialmente, los polímeros se imprimen en una forma más plana. Cuando la impresión se calienta, toma su forma final prevista. Los investigadores usan simulaciones por computadora para determinar qué forma tomará el producto final.
“Este nuevo enfoque simplifica y aumenta significativamente el potencial de la impresión 4D al incorporar el paso de posprocesamiento de programación mecánica directamente en el proceso de impresión 3D”, dijo Jerry Qi de Georgia Tech.
La aplicación de calor da una nueva forma permanente a las impresiones. Anteriormente, los modelos dependían de hidrogeles. Sin embargo, estos polímeros cambian de forma mucho más rápido que las impresiones anteriores. La mayoría de las impresiones, según la forma y el tamaño, se forman completamente en unos 5 segundos.
Aplicaciones potenciales
Si bien este tipo de material es bastante nuevo, las iteraciones futuras podrían usarse para crear varios productos compactos. Los materiales de embalaje hechos de este tipo de polímero podrían consumir mucho espacio. Si los fabricantes pueden alterar la rigidez del polímero, las empresas podrían fabricar muebles que podrían enviarse en forma compacta y luego calentarse para expandirse a la forma deseada.
Esto podría revolucionar el almacenamiento y el envío porque los objetos fabricados con este polímero se pueden apilar o almacenar con facilidad. Además, esto abre la puerta a la construcción de polímeros que sean reactivos a estímulos distintos a la temperatura. Los tipos futuros podrían potencialmente reaccionar a la humedad, el sonido o la fuerza. Todos estos podrían tener usos potenciales en diferentes situaciones que requieran dichos materiales.