Se ha impreso el primer objeto en cuatro dimensiones: algo que supera nuestra capacidad de comprensión
Aunque en el mundo físico solo existen tres dimensiones, la impresión 4D ya es una realidad: es posible imprimir un objeto en cuatro dimensiones. Un paso más allá de las clásicas impresoras 3D.
Desde hace unos años, ya existen objetos impresos en cuatro dimensiones. La impresión 4D está revolucionando los materiales, y pronto cambiará los objetos cotidianos que utilizamos.
En el mundo físico en el que vivimos, nuestros sentidos perciben tres dimensiones: alto, ancho, y profundidad. Los ejes X, Y y Z en las matemáticas, y otras ciencias.
La impresión 4D juega con las cuatro dimensiones añadiendo una dimensión extra: el tiempo. No es ciencia-ficción, pues ya existen muchos materiales impresos en 4D, incluso a nivel comercial.
Qué es la impresión 4D
El concepto de impresión 4D fue inventado por el informático Skylar Tibbits, fundador y codirector del Self-Assembly Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Los objetos impresos con una impresora 3D tienen una determinada forma tridimensional. Una vez impresos, permanecen invariables. Lo mismo puede decirse de los objetos fabricados.
La impresión 4D añade una cuarta dimensión: el tiempo. Además de tener una forma tridimensional, los objetos impresos en 4D cambian de forma con el tiempo.
No es un cambio lineal, sino que se produce por un "disparador". Puede ser un aumento o un descenso de la temperatura, un cambio de presión o humedad, un voltaje, etc.
Por ejemplo, el MIT ha fabricado cajas completamente planas, que formar un cubo cuando se mojan. Un equipo médico de la Universidad de Michigan ha desarrollado un "stent", una válvula para el corazón que se expande con el calor, para adaptarse a la forma de las venas del paciente.
El ejército de Estados Unidos ha probado con uniformes que cambian de color según la luz que reciben, o que regulan la transpiración dependiendo del pulso del soldado o la temperatura ambiente. En este vídeo puedes ver algunos ejemplos de impresión 4D:
Se está experimentado con ropa que cambia su composición según haga frío o calor, y con objetos como muebles o utensilios de cocina que se venden plegados para que ocupen poco, y se despliegan al contacto con la luz, o el calor.
Ya existen ganchos que cogen un objeto cuando el agua alcanza cierta temperatura, o materiales protectores que se expanden cuando caen las temperaturas.
También tuberías que autorreparan agujeros, porque el material detecta un cambio de presión, y se expande.
Lógicamente, para que la impresión 4D sea efectiva, se están desarrollando nuevos materiales que se ven afectados por estos "disparadores", a lo largo del tiempo.
El más común es la fibra, que se puede imprimir a microescala, ajustándose a un algoritmo informático que es el que permite calcular la forma a la que cambiará el objeto cuando reciba calor o humedad. Se emplean también polímeros hidrorreactivos y termoreactivos, hidrogeles, y compuestos de celulosa, entre otros.
La impresión 4D está en sus primeros años de desarrollo, pero ya queda claro que añadir una cuarta dimensión a los objetos, el tiempo, va a revolucionar la industria de la fabricación durante las próximas décadas.