Científicos imprimen en 3D la copa más pequeña del mundo

Investigadores del KTH Royal Institute of Technology de Estocolmo, Suecia, han impreso en 3D la copa de vidrio más pequeña del mundo. Fue hecha escala submicrométrica y tiene un borde más pequeño que el ancho de un cabello humano. (Lea Cuando este volcán hizo erupción, se produjo el rayo más intenso registrado)

Este minúsculo recipiente se imprimió para demostrar una nueva técnica simplificada para crear estructuras de vidrio de sílice para una variedad de aplicaciones, desde telecomunicaciones hasta robótica. (Lea El “tramuntanasaurio”, la nueva especie de reptil que vivió hace 270 millones de años)

La nueva técnica supera las complicaciones, como la necesidad de un tratamiento térmico, cuando se imprimen en 3D componentes esenciales de vidrio de sílice, dice el profesor de KTH Frank Niklaus. El trabajo fue publicado en la revista Nature Communications.

Según Niklaus, esta técnica puede tener diferentes usos. Por ejemplo, se pueden fabricar lentes personalizados para maquinaria médica con la que se realizan cirugías mínimamente invasivas. También para crear filtros y acopladores para redes de fibra óptica.

Uno de estos filtros de fibra óptica se produjo en el estudio. Los investigadores mostraron que la técnica puede imprimir dispositivos directamente en la punta de una fibra óptica tan delgada como un cabello humano.

“La columna vertebral de Internet se basa en fibras ópticas hechas de vidrio. En esos sistemas, se necesitan todo tipo de filtros y acopladores que ahora se pueden imprimir en 3D con nuestra técnica”, dice en un comunicado la coautora Kristinn Gylfason, profesora asociada de Micro y Nanosistemas en KTH. “Esto abre muchas nuevas posibilidades”.

El método reduce drásticamente la energía necesaria para imprimir vidrio de sílice en 3D, lo que normalmente requiere calentar materiales hasta varios cientos de grados durante horas, dice el autor principal del estudio, Po-Han Huang, estudiante de doctorado en KTH.

“La ventaja de nuestro método es que no hay necesidad de tratamiento térmico y el vidrio puede soportar el calor extremo en las aplicaciones”, asegura. Otro beneficio, añade, es que el método puede producir vidrio de sílice utilizando materiales comerciales fácilmente disponibles.

La eliminación de la necesidad de tratamiento térmico aumenta la posibilidad de que la técnica se emplee ampliamente en varios escenarios de aplicación, dice. “Las preocupaciones al integrar los métodos de impresión 3D suelen ser diferentes para las diferentes aplicaciones. Aunque todavía se requiere la optimización de nuestro método para diferentes aplicaciones, creemos que nuestro método presenta un avance importante y necesario para que la impresión 3D de vidrio se utilice en escenarios prácticos”.

Pero, entonces, ¿es esta copa la pequeña del mundo? Para Niklaus, la diferencia con los otros objetos que se han creado con impresora 3D es que ese elemento es en vidrio. “Definitivamente, nadie ha impreso en 3D una copa de vino que consista en vidrio impreso”, afirma.

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Investigadores del KTH Royal Institute of Technology de Estocolmo, Suecia, han impreso en 3D la copa de vidrio más pequeña del mundo. Fue hecha escala submicrométrica y tiene un borde más pequeño que el ancho de un cabello humano. (Lea Cuando este volcán hizo erupción, se produjo el rayo más intenso registrado)

Este minúsculo recipiente se imprimió para demostrar una nueva técnica simplificada para crear estructuras de vidrio de sílice para una variedad de aplicaciones, desde telecomunicaciones hasta robótica. (Lea El “tramuntanasaurio”, la nueva especie de reptil que vivió hace 270 millones de años)

La nueva técnica supera las complicaciones, como la necesidad de un tratamiento térmico, cuando se imprimen en 3D componentes esenciales de vidrio de sílice, dice el profesor de KTH Frank Niklaus. El trabajo fue publicado en la revista Nature Communications.

Según Niklaus, esta técnica puede tener diferentes usos. Por ejemplo, se pueden fabricar lentes personalizados para maquinaria médica con la que se realizan cirugías mínimamente invasivas. También para crear filtros y acopladores para redes de fibra óptica.

Uno de estos filtros de fibra óptica se produjo en el estudio. Los investigadores mostraron que la técnica puede imprimir dispositivos directamente en la punta de una fibra óptica tan delgada como un cabello humano.

“La columna vertebral de Internet se basa en fibras ópticas hechas de vidrio. En esos sistemas, se necesitan todo tipo de filtros y acopladores que ahora se pueden imprimir en 3D con nuestra técnica”, dice en un comunicado la coautora Kristinn Gylfason, profesora asociada de Micro y Nanosistemas en KTH. “Esto abre muchas nuevas posibilidades”.

El método reduce drásticamente la energía necesaria para imprimir vidrio de sílice en 3D, lo que normalmente requiere calentar materiales hasta varios cientos de grados durante horas, dice el autor principal del estudio, Po-Han Huang, estudiante de doctorado en KTH.

“La ventaja de nuestro método es que no hay necesidad de tratamiento térmico y el vidrio puede soportar el calor extremo en las aplicaciones”, asegura. Otro beneficio, añade, es que el método puede producir vidrio de sílice utilizando materiales comerciales fácilmente disponibles.

La eliminación de la necesidad de tratamiento térmico aumenta la posibilidad de que la técnica se emplee ampliamente en varios escenarios de aplicación, dice. “Las preocupaciones al integrar los métodos de impresión 3D suelen ser diferentes para las diferentes aplicaciones. Aunque todavía se requiere la optimización de nuestro método para diferentes aplicaciones, creemos que nuestro método presenta un avance importante y necesario para que la impresión 3D de vidrio se utilice en escenarios prácticos”.

Pero, entonces, ¿es esta copa la pequeña del mundo? Para Niklaus, la diferencia con los otros objetos que se han creado con impresora 3D es que ese elemento es en vidrio. “Definitivamente, nadie ha impreso en 3D una copa de vino que consista en vidrio impreso”, afirma.

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