Un material imprimible en 3D promete curar el cuerpo, fabricar robots y recuperar minerales críticos

La Universidad de Texas en Austin, en Estados Unidos, ha presentado un material imprimible en 3D capaz de actuar como un tejido funcional: puede ayudar a reparar el cuerpo, servir de base para robots más adaptables y recuperar minerales críticos de aguas residuales. El estudio, publicado en la revista Nature Materials, destaca por su escalabilidad y por la sencillez de su fabricación.

Un nuevo tipo de material imprimible en 3D desarrollado por investigadores de la Universidad de Texas en Austin imita la capacidad del tejido humano para clasificar y filtrar, permitiendo que ciertas moléculas pasen a través de él mientras que otras quedan fuera. Segun una nota de prensa, esta capacidad permite utilizarlo en una variedad de aplicaciones en medicina y robótica, entre otras áreas.

Gotas de agua que crean "tejidos"

La clave del avance está en la arquitectura del material. Los investigadores lograron “amontonar” miles de millones de diminutas gotas de agua mediante técnicas sencillas de mezcla y centrifugado, de modo que formaran materiales de gran tamaño en apenas unos minutos.

Cada gota queda separada por una membrana fina, y esas membranas se conectan entre sí de una forma que recuerda a la organización celular de los tejidos humanos.

Aplicaciones en medicina regenerativa

Hasta ahora, uno de los grandes problemas de este tipo de materiales era su falta de escala: podían producirse en pequeño formato, pero no con un tamaño útil para aplicaciones reales.

El progreso obtenido con la nueva investigación amplía de forma notable sus posibles usos. Al poder fabricarse con materiales biocompatibles, el sistema puede actuar como andamiaje para el crecimiento de nuevos tejidos u órganos, un campo de enorme interés para la medicina regenerativa.

Video: la tecnología combina biología sintética y fabricación aditiva para crear estructuras funcionales con aplicaciones médicas, industriales y medioambientales. Crédito: University of Texas at Austin / YouTube.

Capacidad de filtrado

Además, su flexibilidad y capacidad de respuesta lo convierten en una base prometedora para los llamados robots blandos, máquinas inspiradas en seres vivos que podrían desplazarse y adaptarse mejor en cirugía, rescate o entornos peligrosos donde la robótica convencional tiene limitaciones.

El trabajo va todavía más lejos: al incorporar determinadas proteínas, los científicos consiguieron que el material condujera corrientes iónicas de forma parecida al tejido nervioso, lo que abre la puerta a sistemas informáticos inspirados en el cerebro humano.

En otra versión, añadieron una proteína capaz de distinguir el amonio de otros iones presentes en aguas residuales, incluidas las generadas por la extracción de petróleo y gas o por el saneamiento urbano. Esa capacidad de filtrado podría resultar útil para recuperar nutrientes e iones minerales críticos a partir de corrientes que hoy se desaprovechan.

Beneficios en la industria

La dimensión industrial del avance también es crucial. El equipo trabaja ya en adaptar la tecnología para extraer litio y otros elementos de tierras raras, en colaboración con la agencia estadounidense ARPA-E.

Los autores destacan que el proceso es simple, escalable y podría reproducirse en cualquier laboratorio con equipamiento básico, algo que multiplica su potencial de transferencia.

En un momento en que la economía global necesita a la vez mejores materiales médicos, robots más versátiles y nuevas vías para reciclar recursos escasos, esta plataforma 3D apunta a un entrelazamiento poco habitual entre salud, automatización y sostenibilidad.