Conservar nuestros océanos con ayuda de la impresión 3D: panorama de los proyectos actuales

Según un estudio del Parlamento Europeo, entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas de plástico acaban en nuestros océanos. Es una estadística alarmante que amenaza tanto a nuestro planeta como a las especies que viven en él. Según la Fundación Ellen Macarthur, en 2050 habrá más plástico en los océanos que peces. En respuesta, se están desarrollando en todo el mundo una serie de iniciativas para preservar nuestros mares y océanos, algunas de ellas utilizando tecnologías 3D. La impresión 3D ofrece una serie de ventajas a la hora de reciclar residuos, por ejemplo, transformando redes de pesca en materiales de impresión, o de salvar la biodiversidad marina diseñando arrecifes de coral. Existen muchos proyectos para conservar los océanos con ayuda de la impresión 3D, y hoy nos gustaría echar un vistazo a algunos de ellos.

Alternativas al pescado

Revo Foods y sus sustitutos de pescado impresos en 3D

La demanda de productos del mar impulsa la sobreexplotación y la degradación de ecosistemas. El fenómeno de la sobrepesca disminuye la vida silvestre de los océanos más rápido de lo que las poblaciones pueden reponerse. Para hacer frente a esta problemática mundial Revo Foods propone alimentos de origen vegetal que sustituyen al pescado e impresos en 3D. Recientemente, han presentado un nuevo sistema de impresión 3D, llamado Food Fabricator X2, que les permitirá llevar su producción a la escala industrial. De este nuevo sistema destaca la alta precisión de extrusión que le da una textura muy real a la comida impresa, además de que permite combinar diferentes ingredientes. Food Fabricator X2 es una versión mejorada de su sistema FFX1, que en septiembre de 2023 les había permitido llevar sus productos a algunos supermercados de Austria. Las alternativas de pescado fueron bien recibidas y para satisfacer la demanda, la empresa ha decidido ampliar su capacidad de producción con este nuevo sistema que promete salvar la vida marina.

Las alternativas vegetales al pescado de Steakholder Foods

Steakholder Foods es actualmente una de las empresas más conocidas por producir alternativas a la carne y el pescado impresas en 3D. Su objetivo es ofrecer alternativas sostenibles de alimentos, nutritivas y sabrosas. En lo que se refiere al pescado, la empresa cuenta actualmente con la más amplia gama de productos. Con su tecnología propia de impresión 3D, Steakholder Foods ha conseguido crear un filete de pescado blanco de origen vegetal con el mismo aspecto y textura que el pescado real. Pero eso no es todo, la empresa también ha anunciado el lanzamiento comercial de anguila, gamba y salmón impresos en 3D en un futuro próximo. De nuevo, se trata de alternativas vegetales al pescado, elaboradas principalmente con agua, proteínas vegetales (soja, levadura), aceites, aromas naturales, vitaminas y minerales.

Pescado blanco de Steakholder Foods. (Créditos de la foto: Steakholder Foods).

Diques de contención y arrecifes de coral

D-Shape y la conservación de la bahía de Hong Kong

La empresa italiana D-Shape fue galardonada con el Premio Diseño para Asia 2022 por su diseño de arrecife personalizado adaptado a la Bahía de Hong Kong. Esta iniciativa representa el último paso dado por la Autoridad del Aeropuerto de Hong Kong para salvaguardar el medio marino local. Se colocaron estratégicamente un total de cien unidades de arrecifes artificiales para fomentar el crecimiento de una comunidad diversa de organismos, incluidas almejas, esponjas y algas. Estos arrecifes, elaborados en formaciones en forma de anillo con agujeros de diferentes tamaños, se crearon utilizando tecnología de impresión 3D y una mezcla de agregados de cantera y aglutinantes de cemento. Luego, los arrecifes se fijaron en estructuras de bambú para mayor estabilidad bajo el agua. Como resultado, los modelos impresos en 3D están preparados para proporcionar un hábitat a la vida marina y contribuir a la restauración del ecosistema.

Créditos: DFA Design for Asia Awards/D-Shape

El arrecife de coral impreso en 3D más grande del mundo

Dado que el 50% de los arrecifes han perecido en las últimas tres décadas, es imperativo tomar medidas para contrarrestar amenazas como el cambio climático, la sobrepesca y los daños causados por el hombre. Aprovechando la tecnología de impresión 3D, el Reef Design Lab de Australia ha logrado un hito importante al producir en las Maldivas el arrecife de coral artificial impreso en 3D más grande del mundo. Este logro implicó la creación de intrincados moldes en 3D que imitaban las estructuras naturales de los arrecifes, que luego se fundieron en material cerámico similar al carbonato de calcio que se encuentra en los arrecifes reales. Estas estructuras fueron sumergidas y pobladas con corales vivos, con la anticipación de que fomentarán nueva vida marina y florecerán como arrecifes vivos. Esta intersección de tecnología y conservación encierra una inmensa promesa para conservar los océanos y fomentar la biodiversidad marina, mientras continúan los esfuerzos para reponer estos ecosistemas para las generaciones futuras.

La Araña 3D de Artec para vigilar los corales

Las aplicaciones de la impresión 3D no dejan de aumentar y ahora se utilizan incluso para vigilar los arrecifes de coral con el fin de comprender los efectos del cambio climático y documentar el crecimiento de los corales. Hasta hace poco, este tipo de estudios eran dañinos para los corales y acababan muriendo. Esto está a punto de cambiar. La Dra. Jessica Reichert y un equipo de investigadores de la Universidad de Giessen investigaron los efectos a largo plazo de los factores estresantes del cambio global en varias especies de coral en las instalaciones Ocean2100 de la universidad. Utilizaron el Artec 3D Spider para el escaneo 3D no invasivo de corales. Este escáner portátil proporciona información precisa a color y puede escanear fácilmente superficies mojadas sin causar estrés a los corales. La configuración del software se puede personalizar para optimizar la calidad del escaneado para diferentes especies de coral. Con este método, la Dra. Reichert puede escanear aproximadamente de 50 a 100 corales en un solo día con una garantía de seguridad del 100%. El proceso de escaneado es el siguiente: En primer lugar, se saca el coral de su tanque y se coloca en un plato giratorio con buena iluminación. A continuación, se escanea en dos rotaciones desde ángulos diferentes. La investigación de la Dra. Reichert con la araña impresa en 3D abre prometedoras posibilidades para la futura monitorización y protección de los arrecifes de coral.

Créditos de la foto: Dra. Jessica Reichert

Kind Designs y los diques vivos impresos en 3D

Kind Designs, con sede en Miami, innova utilizando la impresión 3D para diseñar diques y arrecifes artificiales. Estas estructuras funcionan como muros contra la degradación de los arrecifes de coral, el riesgo de inundaciones y la subida del nivel del mar. También actúan como ecosistemas marinos, fomentando la diversidad biológica y ayudando a restaurar los hábitats marinos. Al reproducir fielmente la estructura de los hábitats naturales, como los arrecifes de coral y las raíces de los manglares, estos diques impresos en 3D proporcionan refugio y fuentes de alimento a numerosas especies marinas, reforzando la resistencia ecológica frente a los desafíos medioambientales. Además, su micro diseño y textura están pensados para favorecer la adhesión de corales y pequeños organismos. Fabricadas con una mezcla exclusiva de materiales sin metales ni cloruros, estas estructuras no introducen sustancias químicas nocivas en el océano. Este material ha resultado positivo en proyectos de creación de arrecifes artificiales y en la construcción de depósitos de agua potable.

Créditos de la foto: Kind Designs

SECORE y el cultivo de corales

Boston Ceramics y Emerging Objects han unido fuerzas con la organización conservacionista SECORE (Sexual Coral Reproduction). Se trata de una iniciativa de colaboración que se centra en comprender los comportamientos reproductivos de los corales. SECORE reúne óvulos y esperma de coral liberados naturalmente y los nutre en ambientes controlados hasta que se transforman en larvas flotantes. Posteriormente, estas larvas se colocan dentro de estructuras impresas en 3D para atraer y facilitar la fijación de los corales. Una vez firmemente fijadas, estas se colocan estratégicamente en zonas de arrecifes con el fin de restaurarlas. A lo largo de este proyecto, las estructuras se fabricarán utilizando un material cerámico procedente de Boston Ceramics, y Emerging Objects facilitará el proceso de impresión 3D.

WWF: arrecifes impresos en 3D para preservar el bacalao, mejillones y ostras

WWF Dinamarca y la empresa danesa de energía Ørsted han establecido una asociación destinada a aplicar medidas de protección del clima y la biodiversidad. Para alcanzar estos objetivos, también se están centrando en la producción de arrecifes que favorezcan la reintroducción de especies marinas. Por ejemplo, ya se ha desplegado un arrecife impreso en 3D en el Mar del Norte, en Kattegat (entre Dinamarca y Suecia). El objetivo principal era comprobar cómo las estructuras impresas en 3D contribuyen a la biodiversidad. Debido al declive de las poblaciones de bacalao, la cadena alimentaria natural estaba desequilibrada. En los Países Bajos, el WWF ya ha puesto en marcha proyectos similares para promover la reintroducción de la ostra europea y el mejillón grande.

Reciclaje de residuos marinos

Fishy Filaments, materiales a partir de redes de pesca recicladas

Alrededor del 1-2% de las redes de monofilamento de nylon utilizadas en la pesca se pierden en el océano, lo cual supone un peligro permanente para las especies marina. Otra de las organizaciones que está contribuyendo a la preservación del planeta es Fishy Filaments. Con sede en Cornualles, Inglaterra, la empresa tiene el objetivo de reducir las emisiones de carbono combinando el reciclaje con la fabricación aditiva. En colaboración con Fillamentum, han llevado a cabo un proceso para reutilizar las redes de pesca de los océanos y mares para convertirlos en filamentos para impresión 3D. Tanto en forma de filamentos como de pellets, los materiales de Fishy Filaments están hechos a base de nylon 6 100% reciclado, procedente de redes de pesca usadas. Estas soluciones de alta calidad permiten ser utilizadas en aplicaciones técnicas e industriales, al tiempo que se reduce el impacto ambiental generado por los residuos.

LightArt: las luminarias impresas en 3D con plástico oceánico reciclado

Desde su fundación en 2005, LightArt, con sede en Seattle, se ha especializado en la fabricación de dispositivos de iluminación únicos e innovadores con materiales reciclados y fabricados mediante impresión 3D. En 2023, la empresa comenzó su colaboración con OceanWorks para utilizar residuos plásticos recogidos en zonas costeras, ayudando a mitigar los ocho millones de toneladas de plástico que llegan a los océanos anualmente. Al descomponer y transformar estos materiales de desecho en una mezcla de pellets aptos para la impresión 3D, LightArt ha producido varias colecciones distintivas (la más notable es su colección Coil), que incluye lámparas colgantes fabricadas con polipropileno 100% reciclado procedente de desechos oceánicos. El resultado son luminarias que encarnan una fusión de arte y sostenibilidad, con diseños inspirados estéticamente en elementos oceánicos como las algas y la espuma de mar.

Parley: aprovechar los residuos marinos para mascarillas impresas en 3D

Desde 2012, la organización ecologista Parley lucha contra la contaminación por plásticos colaborando con líderes del sector para desarrollar aplicaciones de impresión 3D que utilizan Parley Ocean Plastic, un material derivado de residuos oceánicos. Además de su proyecto Parley AIR stations, que permite a las comunidades costeras imprimir en 3D muebles y otros objetos útiles a partir de los residuos recolectados, la organización ha acaparado gran atención por sus esfuerzos en la lucha contra el COVID-19. En el punto más crítico de la pandemia, Parley dio un giro a sus operaciones y se asoció con la startup española Nagami para aprovechar la impresión 3D y producir equipos sanitarios de protección. Utilizando residuos oceánicos reciclables, lograron producir más de 500 mascarillas diarias (1 mascarilla cada 5 minutos), proporcionando un apoyo fundamental al personal sanitario de todo el mundo.

Mascarillas fabricadas con material de Parley Ocean Plastic y una impresora 3D Nagami FDM. (Créditos de la fotos: Parley for the Oceans)

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