Como ya vimos en el artículo anterior sobre la impresión 4D, ella representa una nueva alternativa que nos brinda la tecnología, de una forma mucho más avanzada. Pero también son a penas los comienzos de esta nueva tecnología, por lo que cuenta en realidad con muy poca variedad de materiales en comparación con la gran cantidad de materiales para la impresión 3D.
Los polímeros con memoria de forma
Por ejemplo, el primer material especial para el uso de la impresión 4D, serían los polímeros con memoria de forma (PMF). Este material tiene una gran característica y capacidad de memorizar una forma macroscópica, que tenga cierta durabilidad por un tiempo prolongado y luego de esto puede regresar a su forma original cuando esté expuesta a ciertos niveles de calor, sin generar ningún tipo de deformación residual. Además del calor, puede también tener estos cambios si es expuesta al agua, a un campo magnético o eléctrico.
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Los elastómeros de cristal líquido
Existe también otro material especial para esta impresión 4D como los elastómeros de cristal líquido (LCE), este material está compuesto de cristales líquidos. Estos cristales son muy sensibles al calor. Su manejo se enfoca en controlar ese efecto del calor. Esto se consigue programándolo de la forma en que desean que se transforme y en el tiempo que decidan. La temperatura causa en este material que se relaje y luego se pueda transformar, de acuerdo a la codificación que le hayan colocado los expertos. Otro material que se puede utilizar para la impresión 4D, es los hidrogeles. Este material se compone de cadenas de polímeros que son creadas de agua. Se utiliza normalmente en la fotopolimerización. Por lo que es muy buscado en el sector salud.
Materiales múltiples
Existen también para la utilización de la impresión 4D otros materiales como los llamados materiales múltiples. Estos materiales son de carbono, madera y otros materiales que se mezclan a hidrogeles o PMF. También existen otros materiales utilizados en la impresión 3D, como lo es la cerámica, pero no son casi utilizados. La investigación para la utilización de la impresión 4D se inició realizando estudios y pruebas con una impresora Connex de la empresa Stratasys la cual utiliza la tecnología binder jetting, especial para el manejo de múltiples materiales. Esta investigación la inició el laboratorio de autoensamblaje MIT.
Es necesario destacar, que la impresión 4D, en realidad se basa especialmente en el comportamiento del material. En su reacción al ser expuesto a ciertos estímulos. Es totalmente necesario contar con un muy buen equipo especializado en la ciencia de los materiales. Ya que toda la impresión 4D, depende de ello, una vez que se tenga una buena mezcla de material se utiliza las más altas tecnología de la impresión 3D, como lo son por ejemplo la binder jetting (especial para materiales múltiples), la estereolitografía y la deposición de material fundido.
Para la impresión 4D, se utiliza una impresora 3D, muy avanzada, con la que se pueda integrar una cuarta dimensión, de la cual, de acuerdo a la complejidad del material, puede darse la impresión de una forma muy sencilla como si se estuviera impriemiendo dos materiales a la misma vez. Y se le aplicarían en tal caso, ciertos pasos especiales durante el proceso, como, por ejemplo, enfriar el material o calentarlo mientras se da su fabricación.
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