La impresión en 3D, explicada
De repente todo el mundo está hablando de la impresión en 3D, y aunque ya existe desde los años ochenta, ha sido el hecho relativamente reciente de que las impresoras en 3D sean asequibles al consumidor lo que ha dado vigencia a esta técnica. Pero, ¿cómo funcionan en realidad, y para qué sirven?
En la era de las armas de plástico fabricadas en garajes y las llaves copiadas a partir de fotos, el sector no anda precisamente escaso de preocupaciones. Y como ocurre con todas las nuevas tecnologías, unos se fijan en las oportunidades y otros en los riesgos… mientras que un tercer grupo intenta definir el equilibrio exacto entre unas y otros.
De la misma forma que una impresora normal traza líneas de tinta para producir un documento, una impresora de 3D dispone sucesivas capas de material para crear un objeto.
El experto Thomas A. Campbell, de Virginia Tech, ha intentado certificar la autenticidad de una serie de productos incorporando los llamados “puntos cuánticos” a los materiales impresos en 3D.
Esto no se parece en nada a la fabricación convencional, que normalmente consiste en tomar un bloque de algo y quitarle una parte; de ahí el otro nombre que recibe la impresión en 3D, Additive Manufacturing (AM) (fabricación por adición). Hoy en día funciona ya con una amplia gama de materiales; no solo los metales y plásticos más obvios, sino también tejidos humanos (para crear órganos nuevos o reparar los que están dañados), bacterias y productos químicos.
Prototipos y piezas de repuesto
La primera aplicación importante de la impresión en 3D se dio en el campo de los modelos de prototipos, donde es fácil ajustar datos e intentar otros diseños sin necesidad de acondicionar una herramienta de maquinaria. Hoy en día ya es práctica habitual en el campo del aeroespacio y entre algunos fabricantes de automóviles.
La facilidad para fabricar artículos individuales, que es lo que son los prototipos, resulta también muy valiosa en el caso de las piezas de recambio, sobre todo cuando ya no queda ningún recambio original. Las fuerzas aéreas estadounidenses ya utilizan con frecuencia este tipo de piezas para sus aviones. Y está claro que será muy útil para las operaciones militares de campo si, por ejemplo, una unidad es capaz de transportar una impresora en 3D y fabricar una pieza a partir de un archivo enviado por e-mail, en vez de cargar con todas las piezas que puedan hacer falta.
El Departamento de Defensa de Estados Unidos ya contempla el riesgo de sabotaje, bien deliberado o accidental, en base al uso de piezas defectuosas falsificadas
Los nanocristales protegen la autenticidad
Crear códigos criptográficos para que el objeto se convierta en su propia llave va a ser de gran utilidad para una institución tan sensible a la seguridad como es el Departamento de Defensa de Estados Unidos
Pero otra característica de la impresión en 3D (la facilidad con la que se pueden modificar detalles de un diseño) es a la vez uno de sus mayores riesgos, y el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) ya contempla el riesgo de sabotaje, bien deliberado o accidental, en base al uso de piezas defectuosas falsificadas. “Al DoD ya le han vendido algunas piezas electrónicas falsificadas”, dice Thomas A. Campbell, de Virginia Tech, coautor de a paper on Additive Manufacturing for the National Defense University (un estudio sobre la fabricación por adición para la National Defense University), “y lógicamente están muy preocupados”.
Campbell y sus compañeros de Virginia Tech se han dedicado a certificar la autenticidad de productos incorporando puntos cuánticos a materiales impresos en 3D. Estos puntos cuánticos son nanocristales producidos a partir de materiales semiconductores. Estos puntos brillan bajo los infrarrojos, y se pueden depositar en el interior de objetos impresos en 3D siguiendo patrones aleatorios únicos. El trabajo realizado por Virginia Tech para crear sistemas que eviten falsificaciones con puntos cuánticos ya ha obtenido la licencia de Quantum Materials Corporation para ser comercializado.
Los puntos cuánticos brillan bajo los infrarrojos y se pueden depositar en el interior de objetos impresos en 3D, siguiendo patrones aleatorios únicos.
“No se pueden ver a simple vista”, explica Campbell, “y no se pueden imitar. El patrón aleatorio produce un código criptográfico gracias a cual el objeto se convierte en su propia llave”.
Esto será de gran utilidad para el Departamento de Defensa y otras instituciones igualmente sensibles a la seguridad, ya que no van a dudar en someter cada pieza a la luz de los infrarrojos para comprobar su autenticidad; pero, seguramente, el consumidor medio que compre una tapa nueva para su coche no hará tanta comprobaciones. ¿Cómo se puede minimizar el riesgo de que compre un falsificación que probablemente sea peligrosa?
En próximas entregas del Future Lab seguiremos analizando la Impresión en 3D; suscríbase a nuestro boletín y le mantendremos informado/a.
Por Michael Lawton