REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Físicos del Instituto de Física de la Universidad de Ámsterdam han desarrollado una técnica de impresión 3D que permite crear estructuras complejas de hielo utilizando únicamente un chorro de agua y un sistema de vacío. El resultado más llamativo es un pequeño árbol de Navidad helado, con ramas y detalles bien definidos, fabricado en solo 26 minutos dentro de una cámara transparente.

La clave del método es la refrigeración por evaporación, el mismo principio que usan los mamíferos para enfriarse al sudar. Al reducir la presión en la cámara hasta unos pocos milibares, el agua se evapora muy rápido a temperatura ambiente, llevándose calor y enfriando el líquido restante por debajo de 0 °C, que permanece en estado superenfriado hasta que entra en contacto con el hielo ya formado. Cuando un microchorro de agua, de apenas unas 16 micras de diámetro, impacta sobre la estructura, se solidifica prácticamente al instante y permite ir levantando la figura capa a capa.

El equipo también ha demostrado que la técnica sirve para imprimir otros volúmenes como conos, pilares verticales y estructuras inclinadas sin material de soporte ni residuos. Más allá de las decoraciones navideñas, los autores señalan aplicaciones potenciales en microfluidos y bioingeniería, donde moldes de hielo puro podrían emplearse como plantillas temporales o andamiajes que luego se eliminan simplemente dejando que el hielo se derrita.

Otra ventaja importante es que el sistema no requiere infraestructuras criogénicas costosas, como refrigeración con nitrógeno o helio, ya que se basa en componentes relativamente accesibles: una impresora 3D comercial modificada, una bomba de vacío y una cámara acrílica. Según los investigadores, esta combinación de simplicidad, bajo coste y valor visual abre la puerta tanto a nuevas aplicaciones científicas como a un potente recurso didáctico para enseñar en directo conceptos de termodinámica y cambios de fase.

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