Un equipo de investigadores del Imperial College London y la Universidad de Sheffield ha desarrollado una forma de imitar los atributos de las celosías de cristal para fabricar materiales impresos en 3D más resistentes. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe cómo transfirieron características de estructuras microscópicas a polímeros impresos en 3D y celosías de acero inoxidable con nodos y puntales análogos a los átomos y enlaces de los cristales. Gang Seob Jung y Markus Buehler del MIT ofrecen un artículo de News and Views sobre el trabajo realizado por el equipo en Gran Bretaña en la misma revista.

Los investigadores señalan que los granos de cristal microscópicos se encuentran en el corazón de los metales, dándoles fuerza y ​​resistencia a la fractura. Además, señalan que la orientación de las redes de grano en tales cristales es importante para proporcionar tal resistencia. No siempre haciendo cola o chocar contra una estructura diferente ayuda a evitar que los materiales fabricados con ellos propaguen pequeñas fracturas, haciéndolos más robustos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores aplicaron las mismas ideas a objetos impresos en 3D mucho más grandes con la esperanza de darles más fuerza también.

Los investigadores señalan que la impresión 3D se utiliza para crear objetos de muchos tipos, uno de los cuales son celosías. Estos objetos típicamente se parecen a las armaduras de entramado cruzadas que se encuentran en los puentes de ferrocarril. Pero debido a la forma en que están hechos, capa por capa, tales celosías están sujetas a fallas completas si falla una sola celda. Para hacerlos más fuertes los investigadores programaron una impresora 3D para crear celosías con las mismas características que las celosías de cristal fuertes, con formas en forma de caja que sirven como celdas individuales, o granos, en sus pruebas, utilizaron tamaños de grano de cinco a cuarenta milímetros de ancho.

Los investigadores encontraron que su enfoque condujo a una mayor fuerza en los objetos en forma de celosía que imprimieron. También informan que, como con los cristales, cuanto menor sea el tamaño de grano, cuanto más fuerte sea el objeto resultante. También descubrieron que podían hacer que una impresora hiciera granos a medida y la forma en que se imprimían para imitar cristales específicos. cada uno ofrece diferentes atributos positivos en el producto final. Sugieren que su técnica podría llevar al uso de la impresión 3D en aplicaciones tan críticas como las palas de los ventiladores de los motores de los aviones.

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