5 innovaciones de vanguardia en impresión 3D que impulsan la sostenibilidad

La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, es una técnica de producción que normalmente usa plásticos combinados con polvos metálicos. Desde muebles hasta partes del cuerpo humano, todos los proyectos de impresión 3D comienzan como un diseño gráfico y se convierten en un producto sólido. A pesar de los inconvenientes ambientales de la impresión 3D, como su consumo excesivo de energía y los subproductos tóxicos que generan, las empresas están encontrando un equilibrio con nueva tecnología y materiales ecológicos.

Objetivos de sostenibilidad para la impresión 3D

Con la fabricación aditiva (FA) volviéndose más popular, las empresas reexaminan sus métodos de producción para descubrir cómo usar materiales más sostenibles manteniendo ahorro de costes y eficiencia. En respuesta a regulaciones ambientales, las empresas ahora tienen objetivos de sostenibilidad que guían sus esfuerzos:

• Mantener una economía circular, permitiendo que materiales y productos se reutilicen tantas veces como sea posible.
• Terminar con el ciclo de residuos plásticos y artículos que acaban en vertederos, océanos e incineradoras.
• Reducir las emisiones de dióxido de carbono minimizando el transporte de materiales.

Este compromiso con prácticas ecológicas ha llevado a soluciones exitosas y viables. Estas son las formas en que las empresas de FA contribuyen a los esfuerzos de sostenibilidad.

1. Reducción de residuos plásticos

Desafortunadamente, la mayoría de productos plásticos acaban en nuestros océanos. Una forma de combatir esta contaminación es reducir los residuos plásticos. Gracias al método de aplicación capa por capa de la impresión 3D, solo se usa una cantidad mínima de material y no se necesita recorte. A diferencia de los métodos de mecanizado sustractivo, la impresión 3D deja espacios huecos en el interior o diseños donde no es necesario retirar ni desperdiciar material. Por tanto, se gasta menos plástico y se desecha menos chatarra.

2. Uso de materiales biodegradables

Las materias primas biobasadas se usan ahora en procesos de impresión 3D. Una sustancia común es un polímero vegetal biodegradable llamado PLA, hecho a menudo de maíz pero que también puede incluir madera, soja, algas marinas o algas. Los avances recientes en polímeros base agua del grupo Mediated Matter del MIT incorporan otros ingredientes naturales como celulosa y carbonato de calcio.

Otra empresa que crea productos con materiales biodegradables es Spectalite, con sede en India. Combinando residuos agrícolas y recursos renovables para la fabricación, los materiales biocompuestos de Spectalite sirven a diversas industrias, desde embalaje hasta automoción, manipulación de materiales, artículos del hogar y muebles.

3. Reciclaje de plástico

Otra opción que promueve la sostenibilidad en FA es reciclar artículos plásticos desechados o reutilizar chatarra plástica de fábricas. Una forma es fabricar nuevos filamentos de polímero, que son incluso más fuertes que las fibras de polímero originales. Actualmente existen máquinas que reutilizan termoplásticos limpiados y triturados. Luego, los pequeños trozos pasan por un extrusor, creando nuevos filamentos reciclados.

Por ejemplo, si viaja a Tesalónica, Grecia, puede encontrar muebles de exterior impresos en 3D distribuidos por la comunidad. En colaboración con el Zero Waste Lab de la ciudad, el grupo de investigación y diseño The New Raw inició un proyecto de reciclaje de plásticos. Animaron a los ciudadanos a depositar sus artículos plásticos para reciclar, y el laboratorio produjo los muebles impresos en 3D a partir de los plásticos recogidos. Además del mobiliario de Tesalónica, The New Raw también ha usado plástico reciclado para hacer conchas y vajillas.

4. Reducción de emisiones

A menudo, los productos deben enviarse a otras instalaciones para envasado u otras aplicaciones finales. Si los fabricantes pueden completar un proceso de producción en una sola instalación, se reduce la necesidad de transporte de materiales —menos viajes en camión o avión reducen emisiones de escape y la huella de carbono. Además, el acceso remoto facilita transmitir diseños 3D por email, eliminando la necesidad de viajes por carretera.

Los investigadores de construcción han calificado el cemento como ambientalmente dañino, citando sus emisiones nocivas de CO₂. Como alternativa al cemento, una empresa portuguesa llamada eCO2Blocks está produciendo bloques de pavimento con huella de carbono negativa. En lugar de recursos naturales, eCO2Blocks usa una combinación de agua no potable, tecnología de absorción de CO₂ y residuos industriales.

5. Preservación del ecosistema

Como resultado del calentamiento global, los arrecifes de coral naturales se están deteriorando en todo el mundo. Con la ayuda de la impresión 3D, investigadores en Francia y Australia pueden crear arrecifes plásticos. Los arrecifes artificiales se instalan junto al arrecife natural, fomentando el recrowth del coral y la recuperación de los habitantes naturales del arrecife.

El reciclaje para FA también ha ayudado a eliminar residuos plásticos destinados al océano. Por ejemplo, The New Raw recoge redes de pesca abandonadas que atrapan y matan especies acuáticas. Las redes se reciclan para crear nuevos productos plásticos impresos en 3D.

Conclusión

Los expertos predicen que la impresión 3D, también conocida como tecnología de fabricación aditiva, evolucionará y eventualmente se unirá o reemplazará a las herramientas tradicionales de procesamiento de materiales. Mientras tanto, los investigadores encuentran más soluciones para hacer de la impresión 3D un procedimiento económico y sostenible. Como los métodos de producción de materiales cambian con las tres R en mente —reducir, reutilizar, reciclar—, las empresas pueden cumplir regulaciones ambientales y ofrecer productos de calidad y ecológicos.