Los investigadores desarrollan un nuevo proceso combinado para la impresión en 3D
Esto permite, por ejemplo, incorporar agentes médicos activos a los productos farmacéuticos o integrar líquidos luminosos en los materiales, lo que permite vigilar los daños
Los químicos de la Universidad Martín Lutero de Halle-Wittenberg (MLU) han desarrollado una forma de integrar los líquidos directamente en los materiales durante el proceso de impresión en 3D. Esto permite, por ejemplo, incorporar agentes médicos activos en los productos farmacéuticos o integrar líquidos luminosos en los materiales, lo que permite controlar los daños. El estudio se publicó en "Advanced Materials Technologies".
Dentro del material impreso en 3D (derecha) una estructura enrejada (izquierda) contiene los líquidos añadidos.
Harald Rupp, Uni Halle
La impresión en 3D se utiliza ahora ampliamente para una serie de aplicaciones. Sin embargo, por lo general el método se limita a los materiales que se licuan mediante el calor y se solidifican después de la impresión. Si el producto final va a contener componentes líquidos, éstos se añaden normalmente después. Esto lleva mucho tiempo y es costoso. "El futuro reside en métodos más complejos que combinen varios pasos de producción", dice el Profesor Wolfgang Binder del Instituto de Química de la MLU. "Por eso buscamos una forma de integrar los líquidos directamente en el material durante el proceso de impresión."
Para este esfuerzo, Binder y su colega Harald Rupp combinaron procesos de impresión 3D comunes con métodos de impresión tradicionales como los utilizados en las impresoras de inyección de tinta o láser. Los líquidos se añaden gota a gota en el lugar deseado durante la extrusión del material básico. Esto permite que se integren directamente y en el material de manera dirigida.
Los químicos han podido demostrar que su método funciona a través de dos ejemplos. Primero, integraron una sustancia líquida activa en un material biodegradable. "Pudimos demostrar que el ingrediente activo no se veía afectado por el proceso de impresión y permanecía activo", explica Binder. En la industria farmacéutica, estos materiales se utilizan como depósitos de medicamentos que pueden ser lentamente descompuestos por el cuerpo. Pueden utilizarse después de las operaciones, por ejemplo, para prevenir la inflamación. Este nuevo proceso podría facilitar su producción.
En segundo lugar, los científicos integraron un líquido luminoso en un material plástico. Cuando el material se daña, el líquido se escapa e indica dónde se ha producido el daño. "Se podría imprimir algo así en una pequeña parte de un producto que está expuesto a niveles particularmente altos de estrés", dice Binder. Por ejemplo, en partes de coches o aviones que están sometidos a mucha tensión. Según Binder, los daños en los materiales plásticos han sido hasta ahora difíciles de detectar, a diferencia de los daños en los metales, donde los rayos X pueden exponer microfisuras. Por lo tanto, el nuevo enfoque podría aumentar la seguridad.
El proceso combinado también es concebible para muchas otras áreas de aplicación, dice el químico. El equipo pronto planea utilizar el método para imprimir partes de las baterías. "No se pueden producir cantidades mayores en el laboratorio con nuestra configuración", explica Binder. Para poder producir cantidades industriales, el proceso debe desarrollarse más fuera de la universidad.
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