El poder de la piel de tiburón , revelado

La piel de un tiburón es fascinante. Parece lisa y uniforme, pero vista de cerca, uno puede percartarse de lo áspera que es: está salpicada de millones de escamas en forma de dientes microscópicos superpuestos (dentículos), que interrumpen la fluidez del agua sobre la superficie del animal reduciendo la fricción. Ingenieros y científicos se han interesado desde siempre por las ventajas que puede suponer este «traje de baño» para los tiburones. Ahora, investigadores de la Universidad de Harvard (EE.UU.) han logrado recrearlo de manera artificial por primera vez, y han comprobado que, en efecto, aumenta la velocidad de natación del tiburón hasta un 6,6%, a la vez que reduce el coste de energía. Lo cuentan en The Journal of Experimental Biology.

«No se puede modificar la piel del tiburón real», explica el investigador George Lauder, interesado en sus efectos, así que su equipo de Havard y él decidieron crearla de forma artificial. Para ello, compraron un tiburón mako en un mercado local de pescado y tomaron una pequeña muestra de la piel para obtener una imagen en alta resolución de su superficie. Después, ampliaron la imagen de un solo dentículo y construyeron un modelo detallado de la estructura antes de reproducirlo miles de veces en un modelo informático de la piel.

A continuación, el equipo hizo realidad el modelo con una impresora 3D. Después de un año de pruebas de diferentes materiales, protocolos de impresión y ampliación de los dentículos y su espaciamiento, lograron una muestra convincente con dentículos sujetos a un soporte flexible. Pero, ¿funcionaría bien en la práctica?

Bañador de piel de tiburón

Los investigadores adjutaron muestras de la piel artificial a ambos lados de una lámina flexible para que pudiera mantenerse quieta en un flujo de agua o moverse como un pez, y luego midieron las fuerzas ejercidas sobre la lámina inmóvil o en movimiento. Quedaron impresionados al ver que la imitación de la piel de tiburón reduce la fricción un 8,7% cuando el agua fluía a baja velcoidad. Con una velocidad de flujo más alta, la piel de tiburón produjo un 15% más de resistencia que una membrana lisa. Sin embargo, cuando el equipo comenzó a mover la lámina de la forma en la que un pez desplaza su cuerpo, el desempeño de la piel del tiburón mejoró significativamente, aumentando la velocidad de natación en un 6,6% y la reducción de la energía que se gasta en un 5,9%.

Lauder atribuye el éxito del diseño a que las escamas rígidas están insertadas en un subestrato flexible, de manera que la piel puede flexionarse y doblarse como la piel real de un tiburón. Sin embargo, no cree que vayamos a utilizar trajes de baño hechos de piel de tiburón artificial pronto: «Los retos de fabricación son tremendos», reconoce.

HP se lanza al mercado de impresoras 3D

A juicio de la popular compañía de soluciones de impresión HP, hasta ahora existían dos obstáculos que impedían la popularización de la tecnología de impresión 3D: su extrema lentitud (“Es como ver derretirse el hielo”, en palabras de Meg Whitman) y la calidad deficiente de su acabado, más concretamente de la superficie del mismo. Ahora, sin embargo, su CEO ha declarado ante los accionistas de su compañía que en junio harán un importante anuncio porque, pese al “ruido y expectativas que hay en este tema”, entienden que han conseguido sortear esas trabas y ya se consideran preparados para lanzarse a por el mercado de la impresión 3D.

Ya en febrero, el chief technology officer de HP, Martin Fink, dijo que esperaba que su empresa comenzara a trabajar en este ámbito a finales de año. “HP está explorando las múltiples posibilidades de la impresión 3D y vamos a desempeñar un papel importante en su desarrollo”. Whitman ha aclarado que junio no será el momento en que se lanzarán sus nuevos dispositivos dirigidos a este mercado, sino la fecha en que anunciarán en qué han estado trabajando, y la dirección que tomará este trabajo. También parece tener claro que, si bien su innovación podría terminar abriendo las puertas de esta tecnología al mercado doméstico, en un primer momento el mercado de HP estará en los grandes clientes corporativos, donde perciben una demanda de soluciones para la impresión tanto de prototipos como de productos finales.

Sin embargo, también tienen en mente un servicio para el consumidor de a pie: un proveedor de servicios al que puedan enviar a imprimir sus diseños, pudiendo recibirlos más tarde a domicilio.

Las impresoras en 3D ya son una realidad presente en el mercado. Sin embargo, todos los avances en este campo los habían realizado hasta ahora compañías ajenas a las grandes del sector de la impresión tradicional: MakerBot (la filial de Stratasys), 3D Systems, o incluso la española Bq se han adelantado por ahora a HP, Canon y Epson. Pero, ahora que 2014 ofrece unas expectativas de crecimiento de ventas de esta tecnología de hasta un 67% con respecto a 2013, los grandes quieren subirse a la ola. Y HP va, como antes, en cabeza para lograr con éxito este nuevo movimiento.

En una reciente entrevista, Whitman declaraba que la impresión 3D es “en este momento, un producto de nicho. Tiene que ser más rápida, tiene que tener mejor calidad y el coste de las impresoras 3D tiene que bajar mucho para que esto sea un gran negocio. [...] Creo que aún faltan varios años antes de que esto se convierta en un negocio de 1000, 5000 o 10000 millones de dólares. [...] Mi opinión es que hagamos lo que hacemos realmente bien, que es escala, calidad y costo”.

La impresión 3D salva la vida de un niño

La aplicación de las posibilidades de la impresión 3D para la creación y réplica de órganos y huesos que puedan utilizarse en operaciones quirúrgicas es un debate que está a la orden del día, sin embargo, hoy nos llega una noticia más que positiva a favor de esta práctica: un equipo de médicos de la Universidad de Michigan han conseguido hacer una tráquea a través de la tecnología de impresión en 3D para salvar la vida de un bebé de dieciséis meses.

La noticia ha saltado a los medios a través del post escrito en NPR en el que cuentan cómo Garret Peterson, un bebé de algo más de un año, ha salvado su vida gracias a la reproducción de su tráquea mediantes técnicas de impresión 3D. En concreto, el pequeño nació con una tráquea defectuosa que le impedía respirar adecuadamente y, para solucionarlo, un grupo de médicos e ingenieros biomédicos en colaboración con la Universidad de Michigan decidieron hacer una réplica de la misma e implantársela para que pueda seguir respirando hasta que el órgano original madure y se haga fuerte para funcionar por sí mismo.

De este modo, los doctores implicados en la operación, el Dr Green y el ingeniero biomédico Scott Hollister realizaron una tomografía computerizada de la tráquea del niño para realizar una réplica de la misma a través del hardware de impresión en 3D de la Universidad de Michigan y extraer la férula a medida y adaptada al paciente.

El equipo quirúrgico implantó el órgano artificial a modo de protector del natural, de modo que, a medida que la tráquea de Garret pueda ir realizando sus funciones de forma progresiva, la férula implantada se disolverá y el niño podrá volver a respirar de manera natural.

La iniciativa abre la esperanza a la reproducción de órganos, huesos y material biológico a través de la impresión 3D que pueda ser aplicado en prótesis o sustituir zonas dañadas del cuerpo humano, sin embargo, hasta que pueda ser una realidad, es necesario, como apuntaba la consultora Gartner en su informe “Predicciones 2014: Impresión 3D  y el punto de inflexión”, que este mercado se regule, esté estrictamente controlado para evitar el tráfico indebido de órganos y se establezca una normativa ética y moral respecto a su aplicación.

Por el momento, el equipo que ha intervenido en la operación de Garret lo ha considerado todo un éxito, ya que el pequeño se debatía entre la vida y la muerte y esta prótesis ha conseguido salvar su vida permitiéndole volver a respirar.