Impresión 3D, ¿qué ha pasado tras el gran boom?
11 Junio 2021 09:57
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Entre 2016 y 2018 vivimos el boom de la impresión 3D. En esos dos años parecía que podíamos imprimir cualquier cosa que se nos ocurriera, desde prótesis humanas a comida, pasando por células madre, fuselaje, armas y todo tipo de pequeños objetos de plástico.
El límite era nuestra imaginación y cualquiera podía acceder a esta cornucopia de figuras termoplásticas.
Pero pasó el tiempo y a mediados de 2021 el fervor del "Do it yourself" y los makers (o creadores/hacedores) ha ido calmándose. Los noticieros han dejado de abrir con titulares del tipo “Las impresoras 3D revolucionan el sector industrial/gastronómico/sanitario/del entretenimiento”.
Las grandes superficies ya no anuncian estos aparatos como si estuvieran hablando del electrodoméstico que todo el mundo debería tener.
De la noche a la mañana desapareció la idea de que la impresora 3D iba a ser el nuevo microondas. Por qué ocurrió esto y, más importante todavía, dónde estamos hoy en materia de impresión 3D es lo que vamos a averiguar hoy.
Retrocedamos unos pocos meses. Los últimos titulares que leímos en los medios generalistas sobre la impresión 3D hablaban de la ayuda que prestaron estos aparatos durante la pandemia.
Gracias a estas impresoras se pudieron fabricar miles de protectores faciales de plástico para el personal sanitario, hisopos de resina (los palitos que se introducen en la nariz para los PCR), piezas de plástico para mascarillas y válvulas para respiradores.
El servicio que facilitaron las impresoras 3D contribuyó a para frenar la pandemia. Pero no lo traemos aquí solo por eso. Hablamos de ello porque resume muy bien el estado actual de esta tecnología y separa a la perfección realidad de fantasía.
Porque cuando la pandemia golpeaba con toda su fuerza, la tecnología de la impresión 3D respondió con lo que mejor sabía hacer. ¿Con complicados ingenios de materiales gelatinosos con propiedades sorprendentes? No.
La impresión 3D suministró varillas de resina, pantallas de plástico transparente y piezas básicas. Es decir, la función sobre la forma. Que sea simple, pero que funcione.
La urgencia del momento, con los sanitarios faltos de equipos de protección y la necesidad de multiplicar la disponibilidad de respiradores, obligó a los makers, ya fueran aficionados o empresas, a centrarse en lo que sabían que sus impresoras podían hacer, no en lo que pensaban que podían llegar a hacer.
Esta diferencia ejemplifica el estado actual de las impresoras 3D. Hoy la mayoría de las impresoras tienen unos usos más funcionales que espectaculares, y por eso los noticieros le prestan mucha menos atención. Sin embargo, estos aparatos siguen funcionando a pleno rendimiento y aún pueden darnos unas cuantas imágenes espectaculares.
Probablemente, la línea de investigación más interesante desde el punto de vista de la impresión 3D sea la creación de órganos humanos funcionales, también llamada bioimpresión.
Este área es tan extensa que hay proyectos que prácticamente podríamos decir que ya se han conseguido, como la impresión de orejas de silicona que pasan por reales, con otros que todavía están en fases iniciales.
Quizá el proyecto de bioimpresión más apasionante sea en la creación de un corazón humano con auténtico tejido biológico plenamente funcional. Tan impresionante como suena. Al igual que ocurre con el resto de los proyectos de impresión de órganos humanos, y aquí estamos hablando del no va más, este proyecto pasó por varias fases.
La primera consistió en conseguir imprimir una forma que se pareciera lo máximo posible al órgano que trataba de imitar. Conseguido.
Lograda la forma, el siguiente objetivo pasaba por utilizar tejido biológico. Una de las claves de las impresoras 3D es su versatilidad para trabajar con la mayor diversidad posible de materia de impresión, así que era cuestión de tiempo que surgiera la opción de incluir material biológico.
Para las primeras pruebas se utilizaron tejidos de animales de laboratorio como los siempre presente ratones.
Tras comprobar que era factible se pasó a utilizar materia biológica humana. De nuevo, se consiguió el reto, pero con una limitación muy particular: el corazón impreso es minúsculo, es algo más pequeño que el capuchón de un bolígrafo Bic.
Eso sí, en su pequeña escala cuenta ya con celdas, aurículas, vasos sanguíneos y ventrículos. Es decir, es un corazón humano completo, solo que minúsculo.
Desde la aparición de este avance científico, en abril de 2019, la Universidad de Tel Aviv ha concentrado todos sus esfuerzos en multiplicar las dimensiones de su invento, aunque no hay nuevas noticias sobre su progreso.
Comprobado el poder de las impresión 3D aplicado a la ciencia, y muy especialmente al área de la creación de órganos humanos y prótesis, ahora se abren dos objetivos, esta vez a más largo plazo. El primero es obtener órganos que no se degraden a los pocos días y el segundo… que funcionen.
Las perspectivas son muy optimistas, pues ya hay ejemplos de éxito en otros órganos humanos fabricados con impresoras 3D. Por ejemplo, ya existe un riñón en silicona con tubos renales de tejido humano capaz de realizar la función de filtración de un riñón normal. O un mini hígado humano perfectamente funcional, aunque con una esperanza de vida menor a 30 días.
Pero a pesar de lo avanzado de estos proyectos, y de las enormes esperanzas en materia de salud que aportan, lo cierto es que son propuestas que tardaremos en ver.
Ya existen ejemplos de órganos impresos casi idénticos a su modelo real, con tejidos humanos (aunque muy pequeños) e incluso los hay también capaces de realizar unas cuantas funciones biológicas básicas, pero aún no se ha impreso una pieza que reúna todas esas especificaciones. Y tardaremos en verlo.
Aunque no goza de la espectacularidad de los proyectos que hemos descrito hasta ahora, el sector industrial es, de lejos, el que más se ha beneficiado de las posibilidades de la impresión 3D. Y lo ha hecho a través de dos vías: fabricación y reparación. Desde el punto de vista de la fabricación, la impresión 3D ha supuesto una auténtica revolución. Eso sí, no es reciente.
La impresión 3D se engloba en lo que se denomina fabricación aditiva, que consiste en crear a partir de añadir materia.
Quizá esto no te diga mucho, pero resulta una alternativa al modelo de elaboración más extendido, que consiste en añadir piezas fabricadas separadamente. Imagina que queremos crear una estantería metálica.
Con el sistema de fabricación habitual, partiríamos de varias planchas metálicas que recortaríamos, daríamos forma y ensamblaríamos. Lo normal.
Con la fabricación aditiva el proceso es bien distinto, pues construimos la estantería en una sola fase, imprimiendo directamente el objeto en metal. Al hacerlo así no solo reducimos la complejidad del proceso, sino que ahorramos tiempo, materiales y personal involucrado.
Explicado así no parece un gran salto, pero hay que aplicar la lógica industrial y la producción a gran escala. El resultado es que se sientan las bases de un cambio radical en la forma de crear.
Tampoco debemos olvidarnos de una aplicación de la impresión 3D que es poco espectacular pero enormemente útil en el día a día de una gran fábrica: la impresión de repuestos. Imagina que tienes una fábrica con una gran cadena de montaje y que ésta se avería y tienes que parar toda la producción por la rotura de una pequeña pieza.
Solo con eso ya es un problema grave, pero se convierte en catastrófico si la pieza rota no tiene repuestos porque ya no se fabrica y la marca que lo hacía ha desaparecido. (Si alguna vez has tenido que desechar un electrodoméstico por una pieza, multiplica el problema por mil).
La solución a este problema, que es muy común en la industria pesada, es la combinación de un escáner 3D y una impresora 3D.
Usando el primero de los artilugios es posible pasar una pieza del mundo físico a la digital, de forma que se puede crear un plano que luego será posible imprimir en 3D. Una vez la impresora lleva del mundo digital al físico esa pieza, ésta puede sustituir la pieza rota y proseguir con la producción. De nuevo, otro cambio revolucionario.
Otro sector que poco a poco se está apuntando también a la impresión 3D es la construcción. Hoy ya es posible vivir en una casa fabricada con este sistema y una buena cantidad de un hormigón modificado de gran resistencia, ignífugo, impermeable y muy versátil en términos de textura y color. La primera casa construida íntegramente con este sistema ya tiene incluso dueños.
La construcción aditiva ofrece unas cuantas ventajas sobre la edificación habitual. Imagina un solar rodeado de los materiales de construcción; tenemos sacos de cemento, palés con columnas de ladrillos apilados, cajas de cartón llenas a rebosar de baldosas, tenemos decenas y decenas de tejas… Piensa en todo ello y… elimínalo. De verdad, una casa impresa no necesita nada de esto.
Reducir al máximo los materiales de construcción del párrafo anterior y sustituirlos por el hormigón especial para impresión y la imprescindible impresora 3D tamaño grúa, tiene a su vez unas cuantas ventajas: el almacenamiento y el transporte se reducen sensiblemente, por no hablar del número de personas necesario para construir una casa o su impacto en el medio ambiente.
Además, la impresión 3D abre nuevas posibilidades de reciclaje a un tipo de material especialmente perjudicial para el medioambiente por sus lenta degradación y por proceder del petróleo: los plásticos.
Un buen ejemplo de las posibilidades de la impresión 3D con plástico reciclado lo encontramos en este proyecto de mobiliario urbano, una práctica que todavía no es masiva pero que no debería de tardar mucho en serlo.
Impresión 3D para aficionados
¿Y qué ocurre con los aficionados a la impresión 3D, aquellos que fueron los últimos en sumarse a la moda? No hay cifras oficiales, pero todo apunta a que muchas de las impresoras 3D que se compraron en los últimos años descansan en algún rincón de casa, sin uso.
A esta apreciación se suma que la oferta de estos aparatos ha descendido notablemente, al igual que ha ocurrido con el espacio que les dedicaban los medios.
Pero todo esto no es una novedad, sino que es un viejo conocido de los aparatos tecnológicos que no pertenecen a la primera división que forman los smartphones y los ordenadores.
Gadgets como los smartwatches, los drones o las cámaras Lomo ya vivieron su particular pico de popularidad, y hoy son aparatos de nicho, cuyos compradores no se acercan por curiosidad sino que ya saben lo que van a obtener de ellos.
Quizá la razón vaya por aquí. El tiempo ha demostrado que las impresoras 3D son aparatos que requieren mucho trabajo y ciertos conocimientos técnicos. Es posible que el nombre “impresora” no esté del todo bien escogido, pues lo que hace un aparato así no es imprimir, sino esculpir.
Al añadir una tercera dimensión, el grado de dificultad se multiplica exponencialmente. Esto no es darle a imprimir y ya está.
Como muchos aficionados a la impresión 3D habrán comprobado, conseguir que el aparato imprima una versión parecida al proyecto que tenemos en pantalla es una tarea que exige mucho tiempo y paciencia.
Hay que imprimir unas cuantas versiones de prueba, y aún más versiones finales que terminan por no serlo, antes de obtener lo que queremos. Y eso son muchos centímetros de hilo termoplástico y no menos cantidad de frustración.
Así que el actual momento que vive la impresora 3D podría resumirse como un periodo de transición. Se acabó el boom por estos aparatos (al menos, de momento) y ahora es tiempo de que su uso se multiplique entre la industria y, en menor medida, entre los laboratorios y centros de investigación.
Salvo que se imprima un corazón humano funcional a tamaño real no es probable que una impresora 3D vuelva a abrir un telediario, pero eso no significa que hayan dejado de utilizarse.
