Presente y futuro de la impresión 3D: de tejidos humanos a viviendas lunares

CaixaForum Madrid explora las posibilidades de la impresión 3D en PRINT3D. Reimprimir la realidad, exposición inaugurada este martes que invita al visitante a realizar un viaje por el presente y el futuro de esta tecnología que parece no tener límites.

El público podrá descubrir hasta el 21 de mayo a través de más de 200 piezas impresas algunas de sus propiedades, como la versatilidad o la rapidez, y conocer el alcance de la revolución impulsada por su uso y su esencia colaborativa, que supone nuevos retos en el modelo productivo, ya que gracias a ella diversas personas desde diferentes lugares del mundo pueden diseñar y compartir sus diseños.

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A lo largo del recorrido se pueden visualizar múltiples aplicaciones prácticas en las que ya se está utilizando la impresión 3D, algunas de ellas en los campos de la medicina, la moda, la construcción o el arte. Esta tecnología es cada día más accesible y capaz de producir a escalas y tamaños hasta hace unos años impensables. Y, aunque parezca ciencia ficción, ya es una realidad la bioimpresión de tejidos vivos y se habla de la futurible construcción de la primera vivienda lunar.

Dividida en ocho ámbitos temáticos, a través de los cuales se explora la impresión 3D in situ, la muestra, que cuenta con el asesoramiento científico de César García Sáez y Gianluca Pugliese, ofrece, junto a las piezas impresas en 3D, elementos audiovisuales y de múltiples módulos didácticos para que los visitantes descubran este mundo y profundicen en él. En las horas de mayor afluencia de público entre semana y en fin de semana, CaixaForum Madrid dispondrá de un servicio de educadores en sala para resolver dudas sobre la exposición.

En el ámbito del diseño de interiores, la exposición destaca la posibilidad de imprimir propuestas personalizadas con distintos materiales

La idea de imprimir objetos tridimensionales se ha hecho realidad gracias a la impresión 3D, que permite crear infinidad de objetos físicos a partir de un modelo digital. Los visitantes podrán comprender, a través de varios módulos, la diferencia que existe entre trabajar con dos dimensiones, usando los ejes X e Y, y trabajar con tres, X, Y y Z. También comprobarán cómo se pasa de la idea o los datos a la impresión, las distintas formas de imprimir y los diferentes materiales que se pueden usar.

La impresión 3D se basa en la fabricación aditiva, que consiste en ir agregando material capa a capa para producir las piezas. La popularización de esta tecnología ha permitido la aparición de diversos materiales con sus propias características y adaptados a usos concretos, lo cual ha abierto un mundo de posibilidades para la ciencia, la industria..., y por supuesto, para las personas creativas con acceso a ella. Basta con dar rienda suelta a la imaginación para crear desde objetos cotidianos de pequeño formato hasta piezas de grandes dimensiones.

La exposición recoge una impresora Black Belt, que utiliza una cinta transportadora de fibra de carbono que le permite imprimir piezas de largo formato, así como producir en serie piezas individuales.

Imprimiendo salud

La llegada de la impresión 3D ha supuesto una revolución en el campo de la salud. Se  ha convertido en un elemento crucial para diagnósticos, tratamientos o intervenciones quirúrgicas, entre otras aplicaciones. Desde hace tiempo, el uso de modelos digitales para la realización de simulaciones antes de operar mejora significativamente los resultados. Con la impresión 3D se consiguen tratamientos personalizados que ayudan a mejorar la vida de las personas a la vez que suponen un ahorro de tiempo y dinero.

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La creación de prótesis a bajo coste, tanto para personas como para animales, ha cambiado su día a día, del mismo modo que lo ha hecho la impresión de órganos o de huesos fracturados, que ya se utiliza en hospitales de referencia. Por otro lado, actualmente se trabaja para que la impresión 3D de medicamentos sea una realidad, con la ventaja de que sería posible adaptar las dosis adecuadas a cada persona según su patología o edad.

Además, la emergencia sanitaria por la covid-19 demostró el potencial de esta tecnología para imprimir materiales sanitarios en los momentos más críticos de la pandemia. Viseras o piezas de respiradores fueron algunos de los diseños realizados por los Coronavirus Makers, una red formada por miles de voluntarios que no dudaron en colaborar para encontrar soluciones rápidas y fácilmente imprimibles.

Moda, hogar y arte

Cada persona es única, como lo son también sus gustos y su compromiso medioambiental. La impresión 3D permite crear piezas adaptadas a las singularidades de cada cuerpo y a las preferencias de la persona. A partir de los datos obtenidos por un escáner corporal, se pueden crear prendas que se adaptan al cuerpo de cada uno, así como calzado o cualquier otro tipo de complemento. Los materiales utilizados juegan un papel esencial para conseguir nuevas texturas y reducir la huella de carbono. Gracias a la técnica de impresión 3D, se pasa de la producción masiva a la personalización total y los diseños únicos.

Uno de los espacios de la muestra

Mediante un probador virtual, los visitantes pueden comprobar cómo les quedaría el vestido kinematics de Nervous Systems, una pieza icónica que llega por primera vez a España en el marco de esta exposición. La prenda se puede generar de forma personalizada a partir de las medidas reales de cada persona obtenidas tras su paso por un escáner corporal y se imprime plegada y en una sola pieza.

Por otra parte, saber utilizar una impresora 3D puede convertir a cualquier usuario en diseñador de sus propias creaciones. Como puede verse en la exposición, se pueden imprimir desde piezas de mobiliario, que se caracterizan por ser estables y robustas a la vez que ligeras, hasta objetos cotidianos como una vajilla. Todo ello, con un alto nivel de personalización en formas, colores o tamaños.

Otros usos extraordinarios de la impresión 3D permiten incluso la fabricación de casas utilizando materiales ecológicos y reciclados o la creación de elementos con propiedades mecánicas para la industria del motor.

La impresión 3D puede convertirse en una herramienta cotidiana con la que explorar el mundo con nuevos ojos

La impresión 3D es un medio de expresión muy atractivo para los artistas. La incorporación de esta tecnología ofrece numerosas posibilidades creativas, tales como repensar objetos cotidianos, reinventar disciplinas tan clásicas como la música mediante la creación de sonidos nuevos o trabajar con el movimiento para dar lugar a verdaderas obras de arte. Las impresoras 3D pueden utilizarse como un recurso expresivo o como una herramienta de trabajo y la pieza producida tridimensionalmente puede constituir la obra en sí misma o ser un paso del proceso de creación de la obra final.

En la música, por ejemplo, la impresión 3D ofrece nuevas posibilidades a los diseñadores de instrumentos, ya que el proceso de fabricación capa a capa permite crear piezas con geometrías complejas que serían impensables con materiales convencionales como la madera.

La impresión 3D ofrece asimismo nuevas posibilidades a la exploración espacial. Por un lado, se podrán imprimir hábitats en la Luna o en Marte empleando materiales locales y sistemas robóticos. Por otro, la versatilidad de esta tecnología de fabricación será también clave para superar algunos de los retos logísticos más importantes, debido a los altos costes del transporte.

Una motocicleta con gran parte de su estructura impresa con esta técnica

Son numerosas las aplicaciones que la impresión 3D de gran formato ofrece en los campos de la automoción y la industria. Las compañías de ingeniería repiensan sus procesos para detectar casos en los que esta tecnología puede ayudar a reducir costes, optimizar la obtención de prototipos o piezas finales y garantizar su calidad. Muchos de los avances en este campo vienen determinados por el empleo de nuevos materiales que se ajusten a los requisitos industriales y la impresión de piezas de gran volumen. La impresión 3D permite generar objetos más ligeros sin que se pierdan sus propiedades estructurales.

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En este ámbito, el visitante puede ver el primer puente impreso en España con tecnología 3D o descubrir cómo funciona un Fab-lab.

Para los usuarios, la impresión 3D puede convertirse en una herramienta cotidiana con la que explorar el mundo con nuevos ojos. Socialmente, puede transformar los hábitos de consumo y el modelo productivo, pasando del actual, basado en una economía lineal, a uno que produzca bajo demanda, favoreciendo planteamientos más sostenibles, como el reciclaje y la economía circular.

La exposición incluye actividades complementarias como conferencias, visitas comentadas y talleres, así como el podcast de tres episodios Imprimir el mundo, disponible en Spotify e Ivoox y que da a conocer entre el gran público más detalles sobre la impresión 3D.