La manufactura aditiva está generando avances profundos en campos como la construcción, la medicina e incluso la moda. Para Paulo Bartolo, director del Centro de Impresión 3D de Singapur de la Universidad Tecnológica de Nanyang, la tecnología tiene la respuesta a muchos de nuestros problemas actuales.
Durante su conferencia Un Vistazo a las Actividades y Capacidades de Manufactura Aditiva en el Centro de Impresión 3D de Singapur, parte de la Segundo Congreso Internacional sobre Materiales Avanzados y Manufactura Aditiva, organizada por el Instituto de Materiales Avanzados para la Manufactura Sostenible, explicó los múltiples campos en los que su grupo está aplicando la manufactura aditiva.
Las áreas de aplicación incluyen las industrias aeroespacial y de defensa, edificación y construcción, biofabricación y electrónica. Uno de los ejemplos que presentó fue un baño prefabricado −como los portátiles que ponen en los conciertos− hecho, completamente, con impresión 3D, en alrededor de nueve horas.
En entrevista con TecScience, Bartolo también habló sobre algunos de los proyectos que más le entusiasman y por qué le gusta la tecnología. “Me enamoré de la manufactura aditiva cuando estaba cursando la carrera, pero sigo enamorándome de ella, una y otra vez”.
Manufactura aditiva impresión 3D
¿Por qué te interesaste en la manufactura aditiva?
Fue un largo viaje que comenzó en 1993, cuando estaba terminando mi carrera, y un profesor me pidió que escribiera un ensayo sobre lo que en ese momento se llamaba creación rápida de prototipos, el precursor de la manufactura aditiva, y quedé fascinado.
Durante mi máster quise trabajar en ello, pero, en aquella época, Portugal no tenía máquinas. Finalmente, cuando fui al Reino Unido a hacer mi doctorado, pude trabajar con esta tecnología y, desde entonces, toda mi vida ha estado relacionada con ella.
¿Cómo puede la fabricación aditiva ayudar a la medicina y la salud?
La mayoría de nuestros tejidos son capaces de regenerarse hasta cierto punto, pero, cuando tenemos una enfermedad que tiene un efecto crítico sobre ellos, pierden esta capacidad. Lo que estamos haciendo es crear dispositivos que promuevan esta regeneración natural.
En el caso del hueso, imaginemos un paciente con una gran pérdida ósea. Lo que hacemos es rellenar los espacios vacíos con nuestras estructuras de manufactura aditiva. Estas estructuras reemplazan temporalmente las funciones del hueso, mientras reclutan células para la regeneración. Con el tiempo, las células crean un hueso nuevo y construimos nuestras estructuras para que vayan desapareciendo gradualmente.
También estamos desarrollando materiales para la piel. Uno de nuestros proyectos más emocionantes tiene como objetivo desarrollar una máquina que pueda imprimir piel directamente en el cuerpo de alguien que haya sufrido quemaduras graves o diabetes, por ejemplo.
Ahora mismo lo que estamos haciendo es crear un tipo de tinta hecha a partir de células de la piel, y vamos imprimiendo capa por capa para crear las diferentes estructuras de la piel. Por ahora, imprimimos esto en una placa y luego hacemos un injerto, pero en el futuro queremos imprimirlo directamente en el cuerpo. Será como una pequeña cirugía.
Ayudar al medio ambiente
¿Cómo puede la manufactura aditiva ayudar al medio ambiente y la sostenibilidad?
Una cosa que estamos haciendo es sustituir materiales nocivos, como el cemento, por otros más amigables en la construcción, porque esta industria tiene un impacto enorme en el medio ambiente.
Con la arena, por ejemplo, hay un problema desabasto por el uso excesivo y por eso estamos empezando a usar algo que llamamos arena nueva. Se trata de una arena artificial que obtenemos mediante la pirólisis de desechos sólidos municipales. Así que estamos utilizando residuos para crear un nuevo material que luego podremos utilizar en la construcción.
Esto está en línea con nuestros esfuerzos por reutilizar residuos de materiales y desechos. Con la reutilización de materiales, necesitamos entender cuántos ciclos de reutilización podemos hacer sin perder las propiedades de cada materia y es lo que actualmente estamos investigando.
El futuro de la manufactura aditiva
¿Crees que llegará el día en que se pueda construir una ciudad entera únicamente con manufactura aditiva?
Sí y no. Podría ser, en combinación con otras tecnologías.
La gente en la construcción, además de utilizar cada vez más la manufactura aditiva, se está centrando mucho en el uso de drones, sistemas robóticos para recoger y colocar elementos.
En el futuro, veremos la manufactura aditiva mezclada con estas otras tecnologías para llegar a la próxima era de la construcción.
¿Cuál crees que es el futuro de la manufactura aditiva?
Veremos sistemas multimodales. Hay diferentes tipos de manufactura aditiva, así que −lo que creo− que sucederá es que veremos máquinas que integrarán múltiples tecnologías y permitirán crear cosas a diferentes escalas, combinando así lo nano, lo micro y lo macro.
Volviendo al uso biomédico de la manufactura aditiva, por ejemplo, una limitación que tenemos es que si nos fijamos en un órgano, tiene una estructura jerárquica y multicelular, por lo que tenemos muchas limitaciones en términos de nuestras máquinas para replicar dichas estructuras. Por eso creo que el futuro estará en estos sistemas multimodales y multifuncionales.
