{"id":80618,"date":"2025-03-04T18:00:23","date_gmt":"2025-03-04T17:00:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=80618"},"modified":"2025-03-04T16:25:47","modified_gmt":"2025-03-04T15:25:47","slug":"motor-electrospray-satelites-impresion-3d-040320252","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/motor-electrospray-satelites-impresion-3d-040320252\/","title":{"rendered":"Ingenieros del MIT imprimen en 3D un motor de electrospray ideal para sat\u00e9lites peque\u00f1os"},"content":{"rendered":"

\u00bfQu\u00e9 son los motores de electrospray? Estos sistemas de propulsi\u00f3n consisten en aplicar un campo el\u00e9ctrico a un l\u00edquido conductor, generando un chorro de alta velocidad de diminutas gotas capaces de propulsar una nave espacial<\/a>. Estos motores en miniatura son especialmente adecuados para sat\u00e9lites peque\u00f1os, conocidos como CubeSats, que se utilizan en la investigaci\u00f3n acad\u00e9mica. Adem\u00e1s, los motores de electrospray pueden utilizar el combustible de forma m\u00e1s eficiente que los cohetes qu\u00edmicos convencionales, lo que los hace especialmente adecuados para realizar movimientos precisos en \u00f3rbita.<\/p>\n

Tradicionalmente, el proceso de fabricaci\u00f3n de los motores de electrospray es costoso y lento, requiere de salas blancas de semiconductores, lo que limita la gama de aplicaciones y hay pocos fabricantes. Para eludir este problema, los ingenieros del MIT desarrollaron un motor de electrospray fabricado \u00edntegramente mediante impresi\u00f3n 3D.<\/a><\/p>\n

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Modelos CAD del propulsor de electrospray: a) despiece de un propulsor ensamblado compuesto por un bloque distribuidor, una matriz de m\u00f3dulos emisores y un electrodo extractor (durante los experimentos, el m\u00f3dulo emisor central se sustituy\u00f3 por un m\u00f3dulo no funcional para garantizar un funcionamiento uniforme de los emisores en los otros ocho m\u00f3dulos emisores); b) primer plano de un m\u00f3dulo emisor compuesto por una matriz de cuatro emisores, cada uno alimentado por un capilar largo, estrecho y enrollado.<\/p><\/div>\n

El motor electrospray funciona con una reserva de combustible que fluye hacia una serie de emisores a trav\u00e9s de canales de microfluidos. En la parte superior de estos emisores se aplica un fuerte campo electrost\u00e1tico que desencadena un efecto electrohidrodin\u00e1mico. A continuaci\u00f3n, \u00e9ste moldea el l\u00edquido en un cono que expulsa un chorro de gotas cargadas a alta velocidad desde su v\u00e9rtice, generando empuje.<\/p>

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Para imprimir en 3D los motores de electrospray, los investigadores necesitaron dos tipos de fotopolimerizaci\u00f3n<\/a>. Para construir los m\u00f3dulos emisores utilizaron la polimerizaci\u00f3n de dos fotones<\/a>, en la que un rayo l\u00e1ser altamente concentrado la resina l\u00edquida de forma selectiva. Gracias a esta precisi\u00f3n, produjeron puntas de emisor finas y capilares uniformes y estrechos para el transporte del propulsor.<\/p>\n

Los m\u00f3dulos emisores se instalaron en un bloque distribuidor rectangular que los fija y les suministra propelente. Adem\u00e1s, este bloque integra un electrodo extractor que, cuando se aplica una tensi\u00f3n adecuada, libera el propelente de las puntas del emisor. Dado que la impresi\u00f3n de dos fotones no habr\u00eda sido eficiente para estructuras m\u00e1s grandes debido a su volumen de impresi\u00f3n limitado, se opt\u00f3 por una t\u00e9cnica alternativa: el bloque de distribuci\u00f3n se fabric\u00f3 utilizando el procesamiento de luz digital<\/a> (DLP). Con este m\u00e9todo, un proyector microsc\u00f3pico proyecta luz sobre la resina, curando toda una capa de la estructura 3D a la vez. Esta t\u00e9cnica permite una fabricar componentes m\u00e1s grandes con mayor rapidez y complementa a la impresi\u00f3n de dos fotones de alta precisi\u00f3n para obtener detalles m\u00e1s finos.<\/p>\n

Posteriormente, los investigadores del MIT experimentaron para asegurarse de que los materiales<\/a> de impresi\u00f3n 3D fueran compatibles con el propulsor l\u00edquido. Tambi\u00e9n se desarroll\u00f3 un m\u00e9todo para unir con precisi\u00f3n los componentes individuales y evitar desalineaciones que pudieran afectar el rendimiento del sistema. En general, este estudio dio muestra de varias ventajas que tiene la impresi\u00f3n 3D: la reducci\u00f3n de costes, el uso de materiales y t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n disponibles en el mercado y, m\u00e1s adelante, la posibilidad de fabricar completamente en \u00f3rbita. Esto permitir\u00eda a los astronautas producir sistemas de propulsi\u00f3n para sat\u00e9lites directamente en el espacio sin tener que esperar a que lleguen suministros de la Tierra.<\/p>\n

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Im\u00e1genes de un propulsor de electrospray impreso en 3D: b) foto de un dispositivo totalmente ensamblado junto a una moneda estadounidense; c) foto desde el lateral del dispositivo sin el electrodo extractor junto a una moneda estadounidense; d) foto en primer plano de un m\u00f3dulo emisor.<\/p><\/div>\n

Al cabo, el prototipo de motor impreso en 3D del equipo del MIT gener\u00f3 un empuje m\u00e1s eficiente que los cohetes qu\u00edmicos, m\u00e1s grandes y caros, y super\u00f3 a los motores de electrospray existentes. De cara al futuro, esperan realizar arreglos m\u00e1s densos de m\u00f3dulos emisores e investigar el uso de m\u00faltiples electrodos para mejorar la eficiencia y el rendimiento de los motores de electrospray. Puedes obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre el proyecto aqu\u00ed<\/a>.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 opinas del motor de electrospray y de la aplicaci\u00f3n de la impresi\u00f3n 3D? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook<\/a>, LinkedIn<\/a> y Youtube<\/a>. \u00bfTe interesan las \u00faltimas noticias sobre la impresi\u00f3n 3D aeroespacial y de defensa? Haz clic aqu\u00ed<\/a>. Sigue toda la informaci\u00f3n sobre impresi\u00f3n 3D en nuestra Newsletter semanal<\/a>.<\/p>\n

*Cr\u00e9ditos de todas las fotos: Hyeonseok Kim,\u00a0<\/span><\/span><\/em>Luis Fernando Vel\u00e1squez-Garc\u00eda<\/em><\/i><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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