Publicado: julio 8, 2026, 5:24 am
Un grupo de investigadores de la Universidad de Rice (Texas, Estados Unidos) ha desarrollo un nuevo proceso de impresión 3D que utiliza microondas focalizadas para fabricar componentes electrónicos sin dañar los materiales sobre los que se imprimen.
Dicho sistema, descrito en un estudio publicado en Science Advances, resuelve una limitación que ha frenado durante más de una década la impresión 3D de electrónica: la necesidad de calentar las tintas conductoras para que funcionen correctamente, siendo un proceso que suele deteriorar los materiales sensibles situados debajo. Para ello, el equipo diseñó un dispositivo denominado Meta-NFS, capaz de concentrar la energía de las microondas en una zona tan pequeña como el diámetro de un cabello humano. De este modo, solo se calienta la tinta recién impresa, mientras que el resto de la estructura permanece prácticamente intacto.
Yong Kong, profesor adjunto de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería e Informática George R. Brown de Rice, explica en un comunicado oficial compartido por la Universidad que «la capacidad de calentar selectivamente los materiales impresos permite programar especialmente las propiedades funcionales de la tinta, incluso cuando está rodeada de material sensible a la temperatura». Por ello, agrega que «esto permite integrar componentes electrónicos de forma libre en una amplia gama de sustratos, incluidos biopolímeros y tejido biológico vivo».
Por otro lado, dicha técnica también permite ajustar las propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales durante el propio proceso de fabricación, lo que facilita la creación de dispositivos multifuncionales en una sola impresión y sin necesidad de cambiar de material. Además, es compatible con metales, cerámicas, polímeros e incluso tejidos biológicos vivos.
Qué es Meta-NFS
En palabras de la Universidad de Rice, Meta-NFS es «un dispositivo que confina la energía de microondas en el campo cercano para alcanzar la densidad energética suficientemente alta necesaria para el postprocesamiento de las tintas impresas». Por lo tanto, al integrar las microondas focalizadas con la impresión 3D por microextrusión, los investigadores pueden controlar con precisión el calentamiento durante la fabricación.
Gracias a dicho avance, se pueden modificar las propiedades mecánicas y electrónicas de distintas partes de una misma pieza ajustando únicamente la intensidad de las microondas, sin necesidad de cambiar de material. De este modo, es posible fabricar circuitos multifuncionales en un único proceso de impresión.
¿Dónde se puede ver aplicado este avance?
Como prueba de concepto, los investigadores imprimieron sensores inalámbricos sobre biopolímeros utilizados en prótesis articulares, abriendo la puerta al desarrollo de implantes inteligentes capaces de monitorizar su estado. No obstante, el equipo también prevé aplicar esta tecnología en dispositivos biónicos que interactúan con órganos biológicos, robots blandos y drones de última generación con electrónica altamente integrada.
Así lo afirma Kong: «La impresión 3D Meta-NFS nos permite desarrollar nuevas clases de dispositivos electrónicos híbridos que no se podrían haber construido, ni siquiera imaginado, con los métodos de fabricación anteriores, lo que nos proporciona una nueva capacidad para abordar necesidades sociales no satisfechas».
