La bioimpresión en la década de la acción
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| Self-Assemly Lab, MIT, materiales programables |
Sí, hay propuestas para
revertir la situación de emergencia climática; y sí, se conocen procesos
distintos a los utilizados en la economía lineal.
Una vez más, el estudio de los
procesos naturales nos ofrece las claves.
Para comprender algunos aspectos
fundamentales del origen de la vida nos detenemos en el «autoensamblaje»
(del inglés, self-assembly). Se trata de un proceso que la naturaleza lleva a cabo maravillosamente
y que se define como la organización, recomposición o construcción de un sistema o estructura sin que el ser humano intervenga.
Dicho proceso tiene lugar en
la naturaleza en muchos niveles: desde en la restauración de tejidos orgánicos,
la creación de sistemas e incluso en nuevas formas de vida. Todas estas
acciones se llevan a cabo sin modificar el entorno en el que se producen.
La química
orgánica está presente en el origen del autoensamblaje. El estudio de las
pautas de interacción de las moléculas que componen los organismos vivos en el
mundo natural son el referente para establecer futuros comportamientos de
distintos materiales ante la acción de los estímulos externos.
El mundo
biomimético es transdisciplinar. La física, la biología, la química, la
computación, etc. se unen en un mismo proyecto: el desarrollo de formas útiles modificables
a través de estímulos externos sin afectar al entorno.
La «impresión
4D» es un término muy reciente que se utiliza para describir un proceso que
integra la fabricación aditiva[1] en 3D y los biopolímeros (materiales activos) y mediante
el cual se obtienen objetos que pueden cambiar de forma en función de los
estímulos externos que reciben, por ejemplo, humedad, temperatura, presión, etc.
Skylar
Tibbits, diseñador e informático estadounidense conocido por su trabajo en
autoensamblaje y por ser pionero en este campo, es el referente imprescindible
de la impresión 4D. Es el fundador y director del Self-Assemly Lab[2]. Actualmente enseña en el Instituto de Tecnología de
Massachusetts (MIT), en el Departamento de Arquitectura. Tibbits también es el
fundador de SJET[3], una firma de diseño multidisciplinar en Boston.
Para
comprender lo que ocurre en el proceso creado por Tibbits para la
biofabricación de objetos útiles mediante impresión 4D, utilizaremos como
metáfora el origami[4].
El objeto que se imprime es un objeto plano (la hoja de papel) con puntos
críticos (el pleigue), que permanecen estables mientras no se ejerza sobre
ellos ninguna acción (plegado), pero que cambian de configuración formal ante
estímulos externos; todo ello con la utilización de la mínima energía.
Una
explicación más rigurosa lo definiría como la impresión mediante una deposición
de una capara tras otra de material, previamente calculada matemáticamente o
programada, hasta crear el objeto tridimensional. La capacidad de
transformación formal en el tiempo, cuando se producen estímulos externos, es
lo que ha llevado a bautizarla como impresión 4D. Esto solo es posible como
consecuencia de la evolución tecnológica de la impresión en tres dimensiones,
capaz de trabajar con resoluciones micrométricas que permiten imprimir
estructuras moleculares diseñadas previamente.
Las
aplicaciones en la vida real de la impresión 4D son y serán todas aquellas que
seamos capaces de diseñar combinando materiales activos y geometría. Mediante
el concepto de bioimpresión, regresamos a los procesos desarrollados por la
naturaleza, copiándolos y liberando el entorno de la basura y las sustancias
nocivas que generamos con sistemas de fabricación lineal basados en calentar,
golpear, tratar… En definitiva, es la vuelta al origen: la naturaleza.
El
objetivo de la bioimpresión es obtener objetos que puedan transformarse por sí mismos
en otros distintos sin que el ser humano o la máquina intervenga en ello. La
biofabricación optimiza recursos y energía y se desarrolla en condiciones
ambientales, con biomateriales totalmente sustentables.
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