Físicos de Ámsterdam imprimen hielo en 3D sin soporte

En el interior de una cámara de baja presión, un árbol de Navidad de hielo crece capa a capa en 26 min, a 2 mbar. Los físicos de la Universidad de Ámsterdam responsables de aquella demostración —Menno Demmenie, Stefan Kooij y Daniel Bonn— han demostrado ahora que el mismo proceso puede imprimir pequeños pilares de hielo inclinados, creando perfiles que no necesitan soporte por debajo.

El truco es el enfriamiento evaporativo. En una cámara de vacío, el agua se evapora rápidamente incluso a temperatura ambiente; cada molécula que sale se lleva una pequeña cantidad de calor, enfriando el líquido restante por debajo de cero grados Celsius mientras este permanece en estado líquido. El chorro ultrafino tiene 16 micrómetros de grosor y se congela al instante cuando cae sobre una capa de hielo existente.

En el nuevo resultado, la velocidad de la impresora es el parámetro de control. Modificarla permite al equipo imprimir pilares con ángulos de hasta 14 grados con respecto a la superficie, además de perfiles con casi cualquier forma deseada, incluido un rostro humano. A diferencia de la impresión 3D convencional, estas formas inclinadas no necesitan una estructura debajo que las sostenga.

El hielo impreso vuelve a convertirse en agua limpia cuando se apaga la bomba de vacío. El artículo señala posibles usos en biología, donde las estructuras de hielo puro podrían actuar como andamios tisulares, y en microfluídica, donde fundir el hielo permitiría dejar intrincados canales. Más adelante, los investigadores afirman que el mismo enfoque podría plantearse en Marte, cuyas bajas temperaturas y atmósfera tenue se adaptan al proceso y donde el agua local podría proporcionar el material.

Entonces, ¿qué utilidad concreta tiene? Los investigadores de biología y microfluídica podrían utilizar el método para dar forma al hielo puro y crear estructuras que después se retirarían mediante fusión, mientras que la idea de Marte ofrece una posible vía para construir con agua local. El trabajo descrito sigue siendo una demostración de laboratorio: el artículo muestra estructuras de hielo impresas y propone estas aplicaciones, pero no informa de ningún andamio, dispositivo o proyecto de construcción fuera de la Tierra ya desplegado.