Investigadores de NC State desarrollan material de impresión 3D y abren puertas a posibilidades de fabricación

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte desarrollaron un nuevo material para impresión 3D que podría permitir a los usuarios imprimir objetos metálicos a temperatura ambiente.

Ruizhe Xing, ex académico visitante de NC State y afiliado de la Universidad Politécnica Northwestern y la Universidad de Tianjin en China, desarrolló un gel metálico para impresión 3D. Michael Dickey, profesor de ingeniería química y biomolecular en NC State, dijo que el gel similar a una pasta de dientes se puede utilizar con boquillas de impresión 3D convencionales.

"Hemos trabajado con metales líquidos antes, pero este era el proyecto [de Xing]", dijo Dickey. "Tomó las partículas de cobre, el metal líquido y luego un poco de agua y los mezcló de manera muy agresiva".

El resultado es un gel altamente conductor que se solidifica una vez seco y con propiedades mecánicas más favorables que los plásticos utilizados habitualmente en la impresión 3D.

"Los metales se utilizan para muchas cosas diferentes en nuestra sociedad porque son buenos conductores de la electricidad, buenos conductores del calor y también tienen buenas propiedades mecánicas", dijo Dickey.

El gel también permite la impresión en cuatro dimensiones, y la cuarta dimensión del tiempo permite a los investigadores manipular la forma de un objeto durante los procesos de impresión y secado.

Para desarrollar el gel se utilizaron partículas de cobre y una aleación de indio y galio, un metal líquido, pero Dickey dijo que están explorando más opciones. "En este momento, estamos tratando de descubrir cuáles son las propiedades mecánicas: cómo cambian con el tiempo y qué tan buenas podemos mejorarlas", dijo Dickey. El uso de otros metales, añadió, puede cambiar las propiedades conductoras y mecánicas de los objetos impresos.

"Geles metálicos para impresión conductiva 3D y 4D", el artículo que destaca los hallazgos de Xing y escrito por Xing y Dickey, se publicó el 5 de julio en la revista académica Matter.

Si bien la impresión 3D aún tiene mucho camino por recorrer, Dickey dijo que esta tecnología eventualmente podrá usarse en la fabricación de dispositivos electrónicos, como teléfonos celulares. A corto plazo, dijo, el gel se puede utilizar para imprimir prototipos metálicos más rápidamente.

"Mi objetivo es poner esto en manos de los usuarios y ver qué se les ocurre", dijo Dickey.