WEBVTT

00:00:00.955 --> 00:00:03.745
Me ilusiona estar aquí esta noche
compartiendo algo

00:00:03.745 --> 00:00:06.954
en lo que estamos trabajando
desde hace dos años,

00:00:06.954 --> 00:00:09.528
algo del campo de la fabricación
por adición,

00:00:09.528 --> 00:00:12.154
también conocida como impresión 3D.

00:00:12.154 --> 00:00:13.981
Vean este objeto.

NOTE Paragraph

00:00:13.981 --> 00:00:17.767
Parece bastante sencillo,
pero es muy complejo a la vez.

00:00:18.347 --> 00:00:21.856
Es un conjunto de estructuras
geodésicas concéntricas

00:00:21.856 --> 00:00:24.877
con conexiones entre cada una.

00:00:24.877 --> 00:00:29.979
En su contexto, no se puede fabricar
con técnicas tradicionales de manufactura.

00:00:31.309 --> 00:00:35.209
Tiene una simetría tal
que no se puede moldear por inyección.

00:00:35.209 --> 00:00:39.157
No se puede fabricar por fresado.

00:00:39.157 --> 00:00:41.792
Es un trabajo para una impresora 3D,

00:00:41.792 --> 00:00:46.296
pero la mayoría de las impresoras 3D
gastarían de 3 a 10 horas fabricándolo.

00:00:46.296 --> 00:00:50.672
Nosotros vamos a arriesgarnos
a fabricarlo en el escenario esta noche

00:00:50.672 --> 00:00:53.006
durante esta charla de diez minutos.

00:00:53.006 --> 00:00:54.631
Deséennos suerte.

NOTE Paragraph

00:00:56.031 --> 00:00:59.401
La impresión 3D es, en realidad,
un nombre inapropiado.

00:00:59.401 --> 00:01:03.466
Es, en realidad, impresión en 2D
una sobre otra,

00:01:03.466 --> 00:01:08.036
y se usan, de hecho,
tecnologías asociadas con la impresión 2D.

00:01:08.036 --> 00:01:09.812
Piensen en la impresión de inyección,

00:01:09.812 --> 00:01:13.605
donde se pone tinta en un hoja
para hacer letras,

00:01:13.605 --> 00:01:18.348
y luego se hace lo mismo una y otra vez
para construir un objeto tridimensional.

00:01:18.348 --> 00:01:22.566
En microelectrónica se usa algo
llamado litografía para hacer lo mismo,

00:01:22.566 --> 00:01:24.753
para hacer transistores
y circuitos integrados

00:01:24.753 --> 00:01:26.872
y construir una estructura varias veces.

00:01:26.872 --> 00:01:30.088
Esas son todas tecnologías
de impresión en 2D.

NOTE Paragraph

00:01:30.088 --> 00:01:33.533
Ahora bien, soy químico
y científico de materiales,

00:01:33.853 --> 00:01:36.580
y mis co-inventores
son también científicos de materiales,

00:01:36.580 --> 00:01:38.687
químico el uno, físico el otro,

00:01:38.687 --> 00:01:42.147
y nos empezamos a interesar
en la impresión 3D.

00:01:42.147 --> 00:01:43.859
Es bien sabido que, muchas veces,

00:01:43.859 --> 00:01:49.402
la ideas nuevas son simples conexiones
entre personas de comunidades diferentes

00:01:49.402 --> 00:01:51.063
con experiencias diferentes,

NOTE Paragraph

00:01:51.063 --> 00:01:53.982
y ese es nuestro caso.

00:01:54.592 --> 00:02:00.282
Fuimos inspirados por la escena
del T-1000 de "Terminator 2",

00:02:01.302 --> 00:02:04.401
que nos llevó a preguntamos,
¿por qué una impresora 3D

00:02:04.401 --> 00:02:09.057
no podría operar de esta forma,
haciendo que un objeto emergiera

00:02:09.057 --> 00:02:14.483
de un charco, en esencia, en tiempo real
y, esencialmente, con cero desperdicio

00:02:15.323 --> 00:02:17.456
para hacer un objeto grande?

00:02:17.456 --> 00:02:19.185
Si, exactamente como en la película.

00:02:19.185 --> 00:02:22.720
¿Podríamos, inspirados en Hollywood,

00:02:22.720 --> 00:02:26.029
encontrar formas de hacer
que esto realmente funcionara?

00:02:26.029 --> 00:02:28.750
Y ese fue nuestro reto.

00:02:28.750 --> 00:02:30.191
Nuestro enfoque sería,

00:02:30.191 --> 00:02:32.773
si pudiéramos hacer esto,
podríamos, en lo fundamental,

00:02:32.773 --> 00:02:35.641
resolver los tres problemas
que no dejan que la impresión 3D

NOTE Paragraph

00:02:35.641 --> 00:02:37.928
se convierta en un proceso de manufactura.

00:02:37.928 --> 00:02:40.278
Uno: la impresión 3D dura una eternidad.

00:02:40.278 --> 00:02:44.793
Hay hongos que crecen más rápido
que las partes impresas en 3D.

00:02:44.793 --> 00:02:46.287
(Risas)

00:02:46.877 --> 00:02:52.044
El proceso, capa por capa, produce 
defectos en las propiedades mecánicas,

00:02:52.044 --> 00:02:55.955
y si pudiéramos proceder de forma continua
podríamos eliminar estos defectos.

00:02:55.955 --> 00:02:59.436
Y si pudiéramos proceder más rápido,
podríamos, de hecho,

00:02:59.436 --> 00:03:05.075
empezar a usar materiales de autocurado
y tener propiedades sorprendentes.

00:03:05.815 --> 00:03:09.702
Si pudiéramos sacar esto adelante,
imitar a Hollywood,

NOTE Paragraph

00:03:09.702 --> 00:03:13.742
podríamos, de hecho,
encarar la manufactura 3D.

00:03:14.432 --> 00:03:17.921
Nuestro enfoque es
usar conocimientos estándar

00:03:17.921 --> 00:03:23.238
de la química de polímeros
para aprovechar la luz y el oxígeno

00:03:23.238 --> 00:03:26.442
en la fabricación continua de partes.

00:03:27.072 --> 00:03:30.040
La luz y el oxígeno funcionan
de manera diferente.

00:03:30.040 --> 00:03:32.934
La luz puede tomar una resina
y convertirla en un sólido,

00:03:32.934 --> 00:03:35.335
puede convertir un líquido en sólido.

00:03:35.335 --> 00:03:38.620
El oxígeno inhibe ese proceso.

00:03:38.620 --> 00:03:41.813
Así que la luz y el oxígeno
están en polos opuestos

00:03:41.813 --> 00:03:44.404
desde el punto de vista químico,

00:03:44.404 --> 00:03:48.007
y si pudiéramos controlar en el espacio
la luz y el oxígeno,

00:03:48.007 --> 00:03:49.762
podríamos controlar este proceso.

00:03:49.762 --> 00:03:52.897
Nos referimos a esto como
Interfaz de Producción Líquida Continua,

00:03:52.897 --> 00:03:54.125
CLIP, su sigla en inglés.

00:03:54.125 --> 00:03:56.238
Tiene tres componentes funcionales.

00:03:56.238 --> 00:04:02.221
Uno, un tanque que contiene el charco
como el del T-1000.

00:04:02.221 --> 00:04:04.473
En el fondo del tanque
hay una ventana especial,

00:04:04.473 --> 00:04:06.296
volveré a eso luego.

00:04:06.296 --> 00:04:09.727
Tiene además, una plataforma
que descenderá dentro del charco

00:04:09.727 --> 00:04:12.390
y sacará el objeto del líquido.

00:04:12.390 --> 00:04:16.291
El tercer componente es un sistema
de proyección de luz digital

00:04:16.291 --> 00:04:21.978
que va debajo del tanque
que ilumina con luz ultravioleta.

NOTE Paragraph

00:04:22.208 --> 00:04:25.409
La clave es que esta ventana 
en el fondo del tanque,

00:04:25.409 --> 00:04:27.808
es un compuesto,
es una ventana muy especial.

00:04:27.808 --> 00:04:31.418
No solo es transparente a la luz,
sino que es permeable al oxígeno.

00:04:31.418 --> 00:04:34.808
Tiene características de lente
de contacto.

00:04:35.648 --> 00:04:37.778
Así que podemos ver
cómo funciona el proceso.

00:04:37.778 --> 00:04:40.778
Empiecen notando que si se hace 
descender una plataforma allí

00:04:40.778 --> 00:04:45.108
en un proceso tradicional,
con una ventana impermeable al oxígeno,

00:04:45.108 --> 00:04:48.107
se hace un patrón de dos dimensiones

00:04:48.107 --> 00:04:51.635
que termina pegándose en la ventana,
en el caso de una ventana tradicional,

00:04:51.635 --> 00:04:55.193
y para colocar la siguiente capa,
se tiene que separar aquello,

00:04:55.193 --> 00:04:58.436
poner más resina,
reposicionar las cosas

00:04:58.436 --> 00:05:01.195
y hacer este proceso una y otra vez.

00:05:01.195 --> 00:05:04.295
Pero con nuestra ventana especial,
somos capaces de hacer que

00:05:04.295 --> 00:05:08.407
el oxígeno que pasa por el fondo
mientras la luz actúa,

00:05:09.147 --> 00:05:13.930
inhiba la reacción
y se forme una zona muerta.

00:05:14.240 --> 00:05:18.226
Esta zona muerta tiene unas 
decenas de micras de espesor,

00:05:18.696 --> 00:05:21.769
dos o tres veces el diámetro
de un glóbulo rojo,

00:05:21.769 --> 00:05:24.564
justo en la ventana de la interfaz
que se conserva líquida,

00:05:24.564 --> 00:05:26.584
y hacemos que se levante este objeto,

00:05:26.584 --> 00:05:28.880
y como lo mencionamos
en un artículo en Science,

00:05:28.880 --> 00:05:32.609
cambiando el contenido de oxígeno,
cambiamos el grosor de la zona muerta.

00:05:32.939 --> 00:05:36.045
Y así tenemos una serie de variables
que podemos controlar:

00:05:36.045 --> 00:05:40.283
el contenido de oxígeno, la luz,
la intensidad de la luz, la dosis a curar,

00:05:40.283 --> 00:05:42.384
la viscosidad, la geometría,

00:05:42.384 --> 00:05:45.983
y usamos software muy sofisticado
para controlar este proceso.

00:05:46.323 --> 00:05:48.966
El resultado es realmente asombroso.

NOTE Paragraph

00:05:49.126 --> 00:05:53.441
Es de 25 a 100 veces más rápido
que las impresoras 3D tradicionales,

00:05:53.881 --> 00:05:55.885
lo cual es revolucionario.

00:05:55.885 --> 00:06:00.064
Además, en cuanto a nuestra capacidad
para suministrarle líquido a la interfaz,

00:06:00.434 --> 00:06:03.581
podemos ir 1000 veces más rápido,
creo.

00:06:03.961 --> 00:06:07.483
Y esto nos da la oportunidad
de generar una gran cantidad de calor,

00:06:08.193 --> 00:06:12.085
y como ingeniero químico,
me emociona la transferencia de calor

00:06:12.085 --> 00:06:15.980
y la idea de que un día podamos
tener impresoras 3D enfriadas con agua,

00:06:15.980 --> 00:06:17.579
por lo que van muy rápido.

00:06:17.719 --> 00:06:20.147
Además, como estamos haciendo
que las cosas crezcan,

00:06:20.147 --> 00:06:24.162
eliminamos las capas
y las partes son monolíticas.

00:06:24.162 --> 00:06:26.142
No se ve la estructura de la superficie.

00:06:26.142 --> 00:06:29.134
Se tienen superficies 
molecularmente lisas.

00:06:29.134 --> 00:06:33.388
La mayoría de partes que se hacen
en una impresora 3D, se reconocen

00:06:33.388 --> 00:06:35.227
porque tienen propiedades mecánicas

00:06:35.227 --> 00:06:39.120
que dependen de la orientación
con que se imprimieron,

00:06:39.120 --> 00:06:41.153
debido a la estructura como de capas.

00:06:41.153 --> 00:06:43.447
Pero cuando sacamos objetos de esta forma,

00:06:43.447 --> 00:06:47.139
las propiedades no varían
con la dirección de impresión.

00:06:47.139 --> 00:06:49.879
Parecen partes moldeadas por inyección,

00:06:49.879 --> 00:06:53.535
lo cual es muy diferente
de la fabricación en 3D tradicional.

00:06:54.295 --> 00:06:58.806
Además, estamos en capacidad de añadirle
todo el libro de química de polímeros,

00:07:00.316 --> 00:07:04.424
y estamos en capacidad de diseñar químicas
que le den nacimiento a las propiedades

00:07:04.424 --> 00:07:06.851
que hemos querido tener
en objetos impresos a 3D.

00:07:06.851 --> 00:07:09.059
(Aplausos)

NOTE Paragraph

00:07:09.179 --> 00:07:10.148
Ahí está.

00:07:10.148 --> 00:07:11.148
Es grandioso.

00:07:11.148 --> 00:07:14.008
(Aplausos)

NOTE Paragraph

00:07:14.008 --> 00:07:17.764
Siempre se corre el riesgo de que algo así
no funcione en el escenario, ¿verdad?

00:07:17.894 --> 00:07:21.003
Podemos tener materiales
con propiedades mecánicas geniales.

00:07:21.003 --> 00:07:24.332
Por primera vez, podemos tener elastómeros
altamente elásticos

00:07:24.332 --> 00:07:25.749
o que realmente amortigüen.

00:07:25.749 --> 00:07:29.222
Por ejemplo, para el control de vibración
o para zapatillas especiales.

00:07:29.222 --> 00:07:32.797
Podemos hacer materiales
que tengan una fuerza increíble,

00:07:32.797 --> 00:07:36.212
de una alta relación resistencia-peso,
materiales realmente fuertes,

00:07:36.212 --> 00:07:38.387
elastómeros realmente grandiosos.

00:07:38.387 --> 00:07:41.318
Lancémosle esto al auditorio.

00:07:41.318 --> 00:07:44.152
Materiales con propiedades
extraordinarias.

NOTE Paragraph

00:07:44.152 --> 00:07:48.483
La oportunidad que se crea ahora es,
si en verdad se hacen partes

00:07:48.483 --> 00:07:51.337
que tengan propiedades de acabado final

00:07:51.337 --> 00:07:53.726
y se hacen a velocidades innovadoras,

00:07:53.726 --> 00:07:56.610
la de poder transformar la manufactura.

00:07:56.610 --> 00:08:01.203
Lo que sucede hoy día en la manufactura,
es el así llamado hilo digital.

00:08:01.203 --> 00:08:02.483
En la manufactura digital,

00:08:02.483 --> 00:08:05.590
se va del diseño asistido por computador,
CAD, su sigla en inglés,

00:08:05.590 --> 00:08:07.610
a un prototipo y de este a la manufactura.

00:08:07.610 --> 00:08:10.721
Con frecuencia, el hilo digital 
se rompe en el prototipo

00:08:10.721 --> 00:08:12.750
porque no se puede pasar a la fabricación,

00:08:12.750 --> 00:08:16.233
pues la mayoría de las partes
no tienen propiedades de acabado final.

00:08:16.233 --> 00:08:19.613
Ahora podemos conectar el hilo digital
hasta el final,

00:08:19.613 --> 00:08:22.940
del diseño al prototipo
y del prototipo a la fabricación,

00:08:22.940 --> 00:08:26.118
y esa oportunidad realmente
nos abre a toda suerte de cosas,

00:08:26.118 --> 00:08:28.779
desde carros más eficientes
en el consumo de combustible,

00:08:28.779 --> 00:08:31.327
por las propiedades
de la estructura reticular

00:08:31.327 --> 00:08:33.195
con una alta relación peso-resistencia,

NOTE Paragraph

00:08:33.195 --> 00:08:37.394
a nuevas hojas de turbinas,
toda clase de cosas maravillosas.

00:08:37.394 --> 00:08:42.295
Piensen que llegan a necesitar un 'stent'
en una situación de emergencia,

00:08:42.295 --> 00:08:47.158
y que en lugar de sacar uno estándar
del estante, el doctor toma uno

00:08:48.678 --> 00:08:53.928
que está diseñado para Uds.,
para su anatomía y sus arterias,

00:08:54.648 --> 00:08:57.566
impreso en una situación de emergencia
en tiempo real

00:08:57.566 --> 00:09:02.441
con la propiedad de que puede desaparecer
a los 18 meses: revolucionario en verdad.

00:09:02.441 --> 00:09:05.689
O la odontología digital
y la elaboración de esas estructuras

00:09:05.689 --> 00:09:08.606
incluso mientras Uds.
están en la silla del odontólogo.

00:09:08.846 --> 00:09:11.323
Miren las estructuras
que mis alumnos están haciendo

00:09:11.323 --> 00:09:13.227
en la Universidad de Carolina del Norte.

00:09:13.227 --> 00:09:16.284
Son estructuras sorprendentes
a micro-escala.

NOTE Paragraph

00:09:16.284 --> 00:09:19.786
Ya Uds. saben lo buenos que somos
en el campo de la nanofrabricación.

00:09:19.786 --> 00:09:23.687
La ley de Moore ha llevado las cosas
al orden de las 10 micras y menos todavía.

00:09:23.687 --> 00:09:25.208
Somos realmente buenos en eso,

00:09:25.208 --> 00:09:29.000
pero es realmente duro
hacer cosas entre 10 y 1000 micras,

00:09:29.000 --> 00:09:30.814
la mesoescala.

00:09:30.994 --> 00:09:33.671
Y las técnicas sustractivas
de la industria del silicón

00:09:33.671 --> 00:09:35.116
no pueden hacer esto bien.

00:09:35.116 --> 00:09:36.893
No pueden grabar obleas así de bien.

00:09:36.893 --> 00:09:38.813
Pero este proceso es tan suave,

00:09:38.813 --> 00:09:43.109
que podemos sacar estos objetos del fondo
usando la fabricación aditiva

00:09:43.109 --> 00:09:45.709
y hacer cosas sorprendentes
en cuestión de segundos,

00:09:45.709 --> 00:09:48.147
abriendo camino
a nuevas tecnologías de sensores,

00:09:48.147 --> 00:09:50.572
nuevas técnicas para la administración
de drogas,

00:09:50.572 --> 00:09:52.746
nuevas aplicaciones
de laboratorio-en-un-chip,

00:09:52.746 --> 00:09:55.250
cosas realmente revolucionarias.

NOTE Paragraph

00:09:55.250 --> 00:09:59.521
La posibilidad de hacer una parte
con propiedades de acabado final

00:09:59.521 --> 00:10:02.123
en tiempo real,

00:10:02.723 --> 00:10:05.525
realmente facilita la fabricación en 3D,

00:10:05.525 --> 00:10:08.788
y para nosotros esto es muy excitante
porque significa tener posesión

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de la intersección entre hardware,
software y ciencia molecular,

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y no puedo esperar a ver
lo que diseñadores e ingenieros

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alrededor del mundo van a poder hacer
con esta grandiosa herramienta.

NOTE Paragraph

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Gracias por escuchar.

NOTE Paragraph

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(Aplausos)