El ICMM-CSIC instala en Madrid una de las impresoras 3D con mayor resolución del mundo

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El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), parte del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, acaba de instalar la primera impresora en tres dimensiones con escala nanométrica que opera en la Comunidad de Madrid. Se trata de una de las impresoras con mayor resolución de todo el mundo, ya que alcanza los 200 nanómetros (la millonésima parte de un milímetro), lo que se conoce como escala submicrométrica.

Esta máquina de litografía 3D escritura láser permite explorar campos de la ciencia que no están tan explorados en la actualidad: “Hasta ahora las instalaciones convencionales de nanofabricación tienen equipos de fabricación de dos dimensiones: estos materiales se ubican es el ámbito de estudio de gran parte de la comunidad científica, mientras que materiales 3D a esta escala es un campo incipiente”, explica Eider Berganza, investigadora del ICMM-CSIC y una de las responsables del laboratorio en el que se ha instalado el aparato.

Este nuevo equipamiento forma parte de la línea estratégica del ICMM de mejora de las instalaciones de nanofabricación dentro del marco del plan de Excelencia Severo Ochoa. “Este equipo abre la posibilidad de ampliar el tipo de estudios de modelos 2D a 3D. Esto posiciona a las instalaciones del ICMM en la vanguardia de la fabricación 3D en escala submicrométrica, pues a día de hoy existen pocas tecnologías capaces de fabricar con esta precisión”, continúa la investigadora. 

Estructuras complejas

El nuevo equipo, único en la Comunidad de Madrid y uno de los cuatro implantados en España, abre la posibilidad de crear estructuras complejas y con la forma deseada para distintas aplicaciones que van desde la medicina al magnetismo.

Así por ejemplo, los equipos de trabajo del ICMM-CSIC esperan trabajar en medicina y bioingeniería con la impresión de ‘andamios celulares’, es decir, estructuras porosas biocompatibles con una precisión de micrómetros para que las células del propio paciente crezcan sobre ellas, permitiendo regenerar tejido óseo, cartílago o incluso órganos; microagujas para la administración de fármacos o vacunas de forma más eficiente así como otros sistemas de liberación de fármacos a nivel microscópico.

En el ámbito de la óptica y la fotónica, se fabricarán microlentes personalizadas que permitirán la creación de endoscopios “increíblemente pequeños o cámaras con capacidades únicas”; además, se construirán cristales fotónicos que actuarán como controladores de la propagación de la luz, lo que servirá como base para futuros ordenadores ópticos mucho más rápidos.
En relación con la llamada microrrobótica y el mundo de los sensores, esta impresora permitirá la fabricación de engranajes, pinzas y actuadores de tamaño micrométrico, esenciales para la creación de microrrobots que, por ejemplo, podrían viajar por el torrente sanguíneo para realizar cirugías o administrar fármacos. También se trabajará para la creación de sensores ultrasensibles con geometrías complejas que detectarán moléculas químicas o presiones minúsculas.

Berganza señala también que la impresora permitirá crear materiales nuevos a los que se les otorgarán propiedades que no existen en la naturaleza, como materiales extremadamente ligeros pero muy resistentes. También permitirá moldear nanoimanes en 3D, un campo de la física fundamental aún por explorar.