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Impresión 3D con celulosa

Un grupo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, ha logrado imprimir por vez primera objetos tridimensionales hechos enteramente de celulosa. Podrían usarse para fabricar, por ejemplo, sensores integrados en empaquetados, tejidos que conviertan el calor del cuerpo en electricidad o apósitos para heridas que puedan comunicarse con los médicos.

Poder usar celulosa para tal fin resulta importante, además de porque abunda al ser una de las sustancias más extendidas en la Naturaleza, porque ofrece grandes ventajas ambientales: la celulosa es un producto renovable, completamente biodegradable, y la producción con ella reduciría la cantidad notablemente la cantidad de dióxido de carbono que de otra manera terminaría en la atmósfera.

Una de las dificultades que presentaba el uso de la celulosa en la fabricación aditiva es que esta materia no se derrite cuando se calienta. Y, si no está derretida, no se puede imprimir.

Los investigadores de la Universidad de Chalmers resolvieron este problema con pequeñísimas nanofibrillas de celulosa, que introdujeron en un tipo de hidrogel (un gel formado por entre un 95 y un 99% de agua) que tradicionalmente se ha usado a modo de andamiaje de células en proceso de proliferación.

Impresión 3D con celulosa

Con esta “estructura” líquida -formada por el hidrogel y las microfibras-, los científicos lograron imprimir con celulosa. El siguiente reto fue secar los objetos impresos, sin que perdiesen su forma tridimensional.

Para conseguirlo, desarrollaron un proceso que consiste en congelar los objetos 3D creados para quitarles el agua por diferentes medios, al tiempo que se controlar su forma. También, dicen, es posible colapsar las estructuras en una dirección determinada, mediante la creación de finas películas.

Por si esto fuera poco, los científicos suecos también agregaron nanotubos de carbono a estas estructuras, para hacerlas conductoras de electricidad.

Este agregado podría hacer que la celulosa y otras materias primas basadas en la madera puedan competir con los plásticos, que es lo que más se usa en fabricación aditiva (que, básicamente, es la sucesiva superposición de capas micrométricas de material hasta conseguir cualquier objeto deseado).

En consecuencia, las estructuras con celulosa podrían usarse para fabricar, por ejemplo, sensores integrados en empaquetados, tejidos que conviertan el calor del cuerpo en electricidad o apósitos para heridas que puedan comunicarse con los médicos.