Gemas cultivadas en platino: el hallazgo de la Universidad de West of England

Un equipo del Centre for Print Research (CFPR), de la Universidad de West of England (UWE Bristol), ha desarrollado un método para colocar una semilla de cristal dentro de una estructura de platino durante su fabricación, de forma que la gema crece directamente en el interior de la pieza. El proyecto, liderado por la investigadora Sophie Boons, se llama neo-gemstone y busca cultivar rubíes y zafiros en engastes de platino, a partir de restos y recortes de gemas ya existentes, en lugar de extraerlos de una mina o cultivarlos en un entorno industrial.

¿Qué significa «cultivar” una gema? Las piedras preciosas también se fabrican en laboratorio y no solo se extraen de una mina. A grandes rasgos, el proceso consiste en replicar de forma acelerada las condiciones de la Tierra, como la presión, la temperatura, la composición química, etc., para cristalizar minerales puros. En el caso del CFPR, emplearon un sistema híbrido para cultivar gemas sin necesidad de reproducir estas condiciones industriales.

La semilla tenía que quedar en un punto exacto de la estructura metálica, sin desplazarse ni dañarse durante la fabricación. Los métodos habituales no lo permitían. En la fundición a la cera perdida, el metal fundido se vierte alrededor de un molde: el flujo, la flotabilidad y el choque térmico mueven o rompen cualquier semilla que esté dentro, y el alto punto de fusión del platino aumenta el riesgo de perderla. La fusión por lecho de polvo tampoco era la ideal: la pieza quedaría enterrada en polvo metálico durante toda la fabricación, así que no habría forma de acceder a ella para plantar una semilla y luego seguir fabricando.

Un proceso híbrido

Como solución, el equipo utilizó una fresadora HAAS de 5 ejes equipada con deposición metálica por hilo y láser (W-LMD), una variante de DED, y mecanizado CNC. La deposición por hilo y láser construye la pieza capa a capa de forma accesible, lo que permite interrumpir la impresión, colocar la semilla manualmente y continuar la fabricación. La deposición y el mecanizado de acabado se realizan en la misma máquina, sin trasladar la pieza a una segunda estación.

Además, el investigador Michael White desarrolló un sistema de extracción por vacío que captura los restos de platino generados durante el mecanizado para su reciclaje.

Neo-gemstone se encuentra en fase de investigación, pero nos da una muestra de cómo un sistema híbrido puede reconfigurarse según lo que exige cada pieza. Aquí el reto era insertar una semilla de cristal sin dañarla; en otro contexto podría ser integrar un sensor, ajustar una geometría interna o recuperar un material distinto durante el mecanizado.

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*Imagen de portada: anillos con gemas cultivadas. Créditos: Meltio