Metasmart desarrolla materiales inteligentes para la impresión 3D y 4D de metasuperficies

En la Comunidad Valenciana, un conjunto de organizaciones han llevado a cabo el proyecto Metasmart. Coordinado por DAS Photonics, spin off de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), la iniciativa consiste en el desarrollo de materiales inteligentes para impresión 3D que podrían utilizarse en una amplia variedad de aplicaciones. Financiado por la Agencia Valenciana de la Innovación, el proyecto ha sido posible gracias a la participación de la UPV, ISTEC, AIMPLAS y el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe. Además, lo interesante de esta iniciativa no es solo el uso de la fabricación aditiva como herramienta de trabajo, sino también los avances obtenidos en torno a la impresión 4D de modelos inteligentes.

El proyecto dio comienzo en septiembre de 2022 y tiene previsto que concluya a finales de 2024. Tal y como explican sus responsables, las metasuperficies son estructuras artificiales diseñadas para manipular ondas de distinta naturaleza. Carlos García Meca, director de investigación de DAS Photonics, explica que los materiales cuentan con propiedades que crear ellos mismos a la carta. Esto podría permitir el control de ondas acústicas o electromagnéticas en todo el espectro. A su vez, esto abriría un mundo de posibilidades para muchas aplicaciones de diferentes ámbitos, como el médico o el de telecomunicaciones. Veamos ahora algunos de estos usos mencionados en los que la impresión 3D de metasuperficies podría revolucionar la industria.

Créditos: Metasmart

Aplicaciones del proyecto Metasmart

El sector médico es uno de los más beneficiados del proyecto. Hoy en día, los tratamientos por ablación térmica afectan, además de la zona tumoral, a los tejidos sanos que lo rodean. Sin embargo, la impresión 3D de metasuperficies reconfigurables permitiría destruir tumores de manera focalizada y sin dañar los tejidos adyacentes. De esta forma, las personas diagnosticadas con cáncer podrían obtener un tratamiento mucho menos agresivo y mínimamente invasivo. El doctor César David Vera Donoso, facultativo del Servicio de Urología en el Hospital La Fe, añade: “Con esta idea en la mente, la tecnología planteada en Metasmart generará soluciones concretas basadas en el uso de metasuperficies, inicialmente para el tratamiento del cáncer de próstata, siendo éste el tumor más frecuente en hombres en todo el mundo”.

Otro de los ámbitos en el que el proyecto Metasmart puede ser implementado es el de las telecomunicaciones. El objetivo en este sentido es obtener un método tecnológico eficiente que mejore las comunicaciones inalámbricas. ¿Cómo? A través del diseño y desarrollo de metasuperfices electromagnéticas 3D reconfigurables que puedan manipular los frentes de onda radiados. Con estas estructuras, se podrán optimizar las comunicaciones inalámbricas de datos en distintas bandas de frecuencias, evitando igualmente las interferencias y las caídas de cobertura. Ana Díaz, investigadora del NTC de la Politècnica de València, comenta: “Estas metasuperficies podrían integrarse también en hogares y empresas, creando un entorno inteligente que reduciría al mínimo las posibilidades de que, por ejemplo, una llamada se corte o caiga la conexión a la red”.

Uno de los colaboradores del proyecto ha sido el instituto tecnológico AIMPLAS. Con varios años de experiencia en fabricación aditiva, la organización se encarga de investigar las tecnologías de impresión 2D multicapa con materiales funcionales. Además, trabaja con métodos de impresión 3D y 4D para desarrollar las metasuperficies acústicas y electromagnéticas.

Los casos de aplicación de las metasuperficies. (Créditos: Metasmart)

Un futuro prometedor

Queda claro que esta iniciativa está marcando un antes y un después en la concepción de la fabricación aditiva como herramienta en una amplia variedad de industrias. Para concluir, Sergio Lechago, investigador de DAS Photonics, apunta: “Queremos revolucionar el campo de las metasuperficies mediante la investigación de nuevos procesos de producción basados en técnicas de fabricación aditiva versátiles, precisas y baratas. Utilizando la impresión 3D ahorraremos material, seremos más respetuosos con el medio ambiente, la capacidad de prototipado será más alta y podremos deslocalizar la producción”. Puedes encontrar más información sobre el proyecto, aquí.

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*Créditos foto de portada: AIMPLAS