Madrid, 16 Nov (EUROPA PRESS) -.
Investigadores han impreso con éxito, por primera vez, manos robóticas con huesos, ligamentos y tendones de diferentes polímeros utilizando una nueva técnica de escaneo láser, según publica la revista Nature.
Esta nueva tecnología permite imprimir en 3D plásticos elásticos especiales de una sola vez, lo que abre posibilidades totalmente nuevas para la fabricación de estructuras robóticas blandas.
El uso de este polímero ha sido posible gracias a una nueva tecnología desarrollada por investigadores de la ETH de Zúrich (Suiza) y una empresa emergente estadounidense. Gracias a esta nueva tecnología, los investigadores pueden ahora imprimir en 3D robots complejos y duraderos a partir de diversos materiales de alta calidad de una sola vez. La nueva tecnología también facilita la combinación de materiales blandos, resistentes y duros. Los investigadores también pueden utilizar la tecnología para crear estructuras y cavidades delicadas a voluntad.
Gracias a esta nueva tecnología, investigadores de la ETH de Zúrich han conseguido imprimir por primera vez una mano robótica con huesos, ligamentos y tendones hechos de distintos polímeros a la vez. Thomas Buchner, estudiante de doctorado del grupo del catedrático de robótica de la ETH de Zúrich Robert Katchmann y autor principal del estudio, explica: «Los poliacrilatos de curado rápido que hemos utilizado en la impresión 3D no habrían sido capaces de producir unas manos así.
Ahora utilizamos polímeros de tioleno, que se curan lentamente. Los polímeros de tioleno tienen muy buenas propiedades elásticas y vuelven a su estado original más rápido después de doblarse que los poliacrilatos. Esto hace que los polímeros de tioleno sean ideales para fabricar ligamentos elásticos para manos robóticas».
Además, la rigidez del tioleno puede adaptarse muy bien a los requisitos de los robots blandos. Los robots fabricados con materiales blandos, como la mano que hemos desarrollado, tienen ventajas sobre los robots convencionales fabricados con metal. Al ser más blandos, hay menos riesgo de lesiones al trabajar con humanos y son más adecuados para manipular mercancías frágiles, explica Katzschmann.
Las impresoras 3D suelen producir objetos capa por capa. Una boquilla deposita un material viscoso específico en cada punto, y una lámpara UV cura cada capa al instante. Los métodos anteriores requerían equipos para raspar las irregularidades de la superficie después de cada paso de curado. Esto sólo es eficaz para los poliacrilatos de curado rápido. Los polímeros de curado lento, como el tioleno y el epoxi, obstruyen los rascadores.
Para adaptarse al uso de polímeros de curado lento, los investigadores perfeccionaron la impresión 3D añadiendo un escáner láser 3D.
Wojciech Matusik, profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, y coautor del estudio, explica que «un mecanismo de retroalimentación compensa estas irregularidades calculando, en tiempo real y con precisión milimétrica, los ajustes necesarios en la cantidad de material a imprimir al imprimir la siguiente capa». En otras palabras, la nueva tecnología no alisa las capas irregulares, sino que simplemente las tiene en cuenta a la hora de imprimir la siguiente capa.
Inkbit, una empresa derivada del MIT, ha sido la encargada de desarrollar esta nueva tecnología de impresión. Los investigadores de la ETH Zurich desarrollaron varias aplicaciones robóticas y ayudaron a optimizar la tecnología de impresión para su uso en polímeros de curado lento.
En la ETH de Zúrich, el grupo de Katzschmann utilizará esta tecnología para explorar nuevas posibilidades, diseñar estructuras más sofisticadas y desarrollar nuevas aplicaciones. Por su parte, Inkbit planea utilizar la nueva tecnología para ofrecer servicios de impresión 3D a sus clientes y vender nuevas impresoras.
