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Braille Skateboarding es una marca de skate muy conocida con un gran número de seguidores en YouTube . Tienen este formato llamado ‘You make it we skate it’ y tuvimos la suerte de poner a prueba nuestra tabla de skate impresa en 3D.

En la descripción del video, se refieren a nuestra patineta impresa en 3D como «una de las tablas impresas en 3D de la más alta calidad» que han probado hasta ahora. El monopatín es bastante pesado, pero lograron realizar algunos trucos. Eventualmente, terminan rompiendo el tablero, pero se ve bastante bien mientras dura.

El patinador

Imprimimos la placa en una DeltaWASP 3MT , una enorme impresora 3D con un volumen de construcción de 1 x 1 x 1 metro. Se imprimió con bolitas de PLA recicladas fabricadas por Formfutura . Debido a que los pellets se reciclaron, los costos de material se redujeron a solo unos pocos euroes por plataforma. La tabla pesa alrededor de 10 libras, que es bastante pesada en comparación con una patineta normal.

El PLA tiene una mala reputación cuando se trata de fuerza y durabilidad. Aunque cuando imprime PLA con una impresora 3D de extrusión de pellets, con una enorme boquilla de tres milímetros y una altura de capa de 1 mm, de repente la unión entre capas mejora y el PLA impreso obtiene una gran resistencia y durabilidad. También le permite imprimir muy rápido: por ejemplo, 10 libras. cubierta en cuatro horas y media.

Hasta donde sabemos, esta es la única tabla de skate de una sola impresión. Todos los demás que conocemos están hechos de múltiples partes impresas por separado. Esto le da un diseño único, pero también significa que la placa requiere un posprocesamiento complejo.

El proceso

El tablero se imprimió originalmente plano. Para darle la forma cóncava adecuada, tuvimos que ablandar la tabla y luego insertarla en un molde. Para hacer esto, nuestro taller desarrolló un molde de madera (que se muestra a continuación). El propósito del molde era presionar el plástico y darle forma a la patineta una vez que estuvo entre las 3 piezas.

Tuvimos que remojar la tabla en agua hirviendo durante unos 20 minutos para conseguir una flexibilidad adecuada. Debido a este período de tiempo, tuvimos que crear una piscina improvisada para mantener la tabla sumergida y simultáneamente calentar el agua en varios intervalos. Después de muchos diseños, decidimos usar bolsas de plástico negras y cinta adhesiva. Metimos las bolsas en los lados del molde para que pudiera contener el agua.

Una vez transcurridos los 20 minutos, sacamos el tablero. Fue sorprendente ver lo suelto y flexible que se había vuelto. Luego, teníamos que atornillar la tapa en la parte superior y dejar que tomara forma. En 5 minutos, la placa se enfrió y estaba en su forma adecuada. Las curvas ahora estaban sangradas en la estructura y solo necesitábamos colocar las ruedas.

La bioimpresión está logrando avances en todo el mundo académico. Las empresas activas en este campo reciben una financiación masiva para la investigación y uno de los campos de investigación más lucrativos es el del desarrollo de materiales biodegradables. Los investigadores del MIT parecen haber logrado un gran avance en este frente.

Investigadores de la prestigiosa universidad estadounidense han desarrollado recientemente un medio para imprimir celulosa. Este es un gran avance porque la celulosa es un componente importante del papel y la madera. Sebastian Pattinson y A. John Hart fueron coautores de la investigación. Han declarado que los beneficios de la impresión de celulosa son que «es económico, es biorenovable, biodegradable y también muy versátil químicamente».

Si bien muchos investigadores han intentado previamente imprimir celulosa, todos se enfrentaron a grandes obstáculos. Debido a su estructura, la celulosa no es fácil de calentar sin exasperar sus componentes básicos. Al calentarse, la celulosa se descompone y, por lo tanto, se vuelve inutilizable. Otro problema con el que se encontraron los investigadores anteriores fue que el material tenía un alto nivel de viscosidad. Como resultado, las extrusoras no fueron capaces de excretar el material correctamente.

En cambio, los investigadores optaron por utilizar un material llamado acetato de celulosa. Tiene una estructura química diferente y se disuelve en acetona. Después de disolverlo, puede extruirse con facilidad. El acetato de celulosa está ampliamente disponible y su precio es comparable al de los filamentos de plástico. Otro beneficio es que imprimirlo puede ser exponencialmente más rápido que las extrusoras tradicionales basadas en calentamiento. Esto se debe al hecho de que utiliza acetona para disolver el filamento en lugar de calentarlo o fundirlo tradicionalmente.

La siguiente figura muestra unas pinzas fabricadas con acetato de celulosa:

Imagen de portada cortesía de MIT, Sebastian Pattinson y A. John Hart (autores del estudio).

La bioimpresión es mucho más amplia de lo que parece al principio. Se trata de muchos materiales diferentes que van desde tejidos hasta células madre. Por esta razón, últimamente se ha diversificado en muchas subcategorías diferentes. Uno de ellos es la rama de rápido crecimiento de la impresión bacteriana 3D .

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft han desarrollado una impresora 3D modificada que puede imprimir microorganismos de forma eficaz. El equipo de investigación en cuestión utilizó una impresora 3D disponible comercialmente y la modificó para utilizar bioenlaces. Para lograr los efectos deseados, los investigadores cambiaron la extrusora a una punta de pipeta y la equiparon con tubos personalizados. Esto permitió que la impresora mantuviera el rango de temperatura apropiado necesario para que las bacterias prosperasen. También se agregó una punta secundaria para que la impresora pudiera alternar entre diferentes bioenlaces.

El bioink contiene las bacterias suspendidas en una mezcla de un medio de cultivo y un gel de alginato. Debido al gel, la mezcla solidifica a temperatura ambiente cuando entra en contacto con cloruro de calcio. Debido a esto, el CaCl se utiliza como superficie, ya que puede mantener viables las bacterias durante 48 horas.

Hasta ahora, solo han intentado la impresión bacteriana en 3D, pero los experimentos futuros pueden permitir una gama más amplia de posibilidades.

Aplicaciones de la investigación

El desarrollo de bacterias es paralelo a otras posibilidades en el campo. La investigación abre la posibilidad de producir varios otros microorganismos o enzimas. Además, eventualmente puede mejorar nuestra comprensión de varios virus y patógenos.

Una de las aplicaciones más prometedoras se encuentra en el campo de la producción de materiales a medida. La tecnología se puede modificar para imprimir en hojas de óxido de grafeno y producir grafeno. Esto se logra cuando la bacteria metaboliza el oxígeno, dejando grafeno. Los métodos tradicionales de producción de grafeno requieren temperaturas precisas y productos químicos potentes. Por el contrario, este método proporciona una alternativa que podría ser potencialmente más barata y más respetuosa con el medio ambiente.

El grafeno tiene muchas aplicaciones diferentes debido a sus propiedades únicas. Es muy resistente, increíblemente fuerte y flexible. Anteriormente, los científicos lo habían utilizado como conductor eléctrico. Debido a su naturaleza conductiva, los investigadores utilizaron el grafeno para crear un material similar a la piel con receptores que le permiten transmitir un sentido del tacto. Como es relativamente nuevo, las empresas aún están explorando las posibilidades de este versátil material.

Otro uso de la impresión bacteriana 3D es la producción de estructuras pequeñas pero complejas. Presenta una oportunidad para jugar con vitaminas, enzimas y otras microestructuras. Esto puede ayudar a la industria médica a producir antibióticos. También puede presentar una vía para revolucionar las nano-máquinas.

Este nuevo y emocionante desarrollo se encuentra actualmente en sus etapas iniciales. Hay mucho más trabajo por hacer, pero el futuro de este campo ya parece brillante.

Papel: Lehner, BAE, Schmieden, DT & Meyer, AS Un enfoque sencillo para la impresión bacteriana 3D. Sintetizador ACS. Biol. acssynbio.6b00395 (2020). doi: 10.1021 / acssynbio.6b00395

La marca de moda con sede en Boston Ministry of Supply ha presentado una máquina de impresión 3D basada en la fabricación de ropa construida en colaboración con Shima Seiki . Ambas empresas están aprovechando las ventajas de la impresión 3D y las aplican a la fabricación de ropa a gran escala. Su solución fue la Mach2XS , una máquina de tejer 3D. Hasta ahora, las empresas lo están utilizando para fabricar blazers tanto para hombres como para mujeres.

La máquina tiene ciertas ventajas sobre la fabricación tradicional de ropa. Las empresas han avalado con entusiasmo su capacidad para ahorrar materiales. Mientras que la mayoría de los procesos pueden ser imprecisos en el uso de materiales, Mach2XS tiene casi cero desperdicio. Según sus estimaciones anteriores, las empresas solían desperdiciar el 35% de sus materiales en procesos más antiguos. La velocidad de producción por unidad también permite a las empresas disminuir los costos de inventario.

Aunque, en comparación con otros métodos, la eficiencia del tiempo de la máquina es una mezcla. La impresora puede producir una chaqueta en una hora y media, lo cual es impresionante. Sin embargo, la máquina solo es capaz de hacer un blazer a la vez. Esto restringe mucho su producción. La eficiencia del tiempo de la máquina se ve obstaculizada aún más por el hecho de que cada blazer requiere bastante procesamiento posterior. Como resultado, si bien la máquina puede producir blazers a velocidades impresionantes, la producción unitaria se ve obstaculizada por un proceso general más largo en comparación con otras formas de producción de ropa.

Una desventaja del dispositivo es lo difícil que es configurarlo. Pesa aproximadamente 3,000 libras y requirió una grúa para colocarlo. Esto lo hace muy inadecuado para muchas tiendas. Dicho esto, la tecnología aún se está desarrollando y podría resolver muchos de estos problemas en los próximos años.

Impresión 3D y ropa

Esta no es la primera vez que las empresas intentan fusionar la tecnología de fabricación aditiva y la producción de prendas de vestir. El año pasado, el diseñador Joe Doucet colaboró con la marca Thursday’s Finest para producir una gama de corbatas impresas en 3D. Similar al Mach2XS, también usa un sistema de tejido. Otras empresas como Avana y Adidas también han hecho tirado el sombrero en el ring.

La ropa impresa en 3D presenta muchas ventajas diferentes para los productores y los consumidores. Uno de los aspectos más interesantes son los nuevos modelos de negocio que podría presentar. Fuera de las ventajas simples como la velocidad o el ahorro de inventario, existe la posibilidad de que muchas empresas introduzcan modelos radicalmente nuevos dentro de la industria de la confección.

Tomemos, por ejemplo, los planes dados a conocer hace unos meses por la Federación Nacional de Minoristas en Estados Unidos . Una de las principales conclusiones de la convención fue un concepto futuro (presentado por el Ministerio de Abastecimiento) sobre cómo los minoristas pueden hacer que la gente vuelva a sus tiendas. Esta idea implicó la creación de tiendas minoristas donde los consumidores pueden desarrollar su propia ropa con la ayuda de la impresión 3D. En lugar de almacenar ropa para que la gente compre, el modelo minorista pasaría a ser una plataforma para que los consumidores confeccionen su propia ropa.

Además de brindar a los consumidores la posibilidad de tejer su ropa a la medida, también elimina los costos de envío y el inventario. También personaliza el producto y brinda a las tiendas una ventaja competitiva sobre las compras en línea. Todo esto es indicativo de la capacidad de la impresión 3D para cambiar la faz de la fabricación de ropa. Nuevos modelos como este pueden ayudar a industrias que alguna vez se tambalearon, como el comercio minorista, a recuperarse de la usurpación de su dominio del mercado por parte de Internet.