Geoimprimiendo: Impresión 3D y ciencias de la Tierra.

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Geoimprimiendo: Impresión 3D y ciencias de la Tierra.

Volviendo al tema de la ciencia, hoy vamos a hablar de las aplicaciones de la impresión 3D en la especialidad de quien aquí escribe: las ciencias de la Tierra.  Y es que he encontrado algo bastante interesante: GeoFabLab, el Laboratorio de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Iowa, que tiene como objetivo desarrollar nuevas técnicas para describir y e interpretar la geología, a través de técnicas académicas, industriales, y diversas interacciones con otros campos del conocimiento, como la ciencia de los materiales y la biotecnología, en los que la gente se interesa por los materiales porosos, la microscopía, la química…  Y es que los geólogos trabajan en tres dimensiones (o en realidad cuatro, considerando el tiempo). El responsable de GeoFabLab es Franek Hasiuk, un geólogo que revolucionó un congreso de geología en Denver  llevando una impresora 3D, pues, como él mismo dice, los humanos aprendemos de forma visual y táctil.

Para empezar, y por ser uno de los temas que suelen interesar al público en general, los fósiles. El escaneado e impresión 3D podría ayudar a que cualquier museo pudiera adquirir modelos de los seres del pasado (aunque también, por qué no, del presente), y esto sería aplicable a cualquier departamento, o estudiante o incluso aficionado sin tener que salir a buscarlo al desierto del Sáhara (o la cuenca de Mula, en Murcia), y además resolviendo el problema de su fragilidad. Y cuando hablo de estudiar a estos seres vivos, no me refiero sólo a conocer su apariencia, sino incluso, a experimentar con programas en 3D y tratar de averiguar cómo se movian, lo cual daría idea a su vez de cómo adquirían su alimento, cómo se reproducían, y otros datos sobre su ecología. Por ejemplo, en el caso de los Trilobites, casi todos hemos visto esos animales parecidos a cochinillas que se paseaban por los fondos, pero…. pocos saben la gran diversidad de formas que podía adquirir su exoesqueleto. Y, porqué no ¿imprimir uno y además articulado? pues, en Thingiverse puede descargarse el modelo de un Comura. De hecho, el museo Smithsonian anunció su intención de digitalizar su colección dejándola a disposición de quien quiera imprimirla. Y existe también el proyecto  Africanfossils.org, basado en los descubrimientos de un arqueólogo  y antropólogo keniata, Louis Leakey, quien desmostró que los seres humanos eran mucho más antiguos de lo que se pensaba y que toda esa evolución se produjo en África; los fósiles se encuentran en un museo en la frontera entre Kenia y Etiopía, y también están disponibles para ser descargados e impresos.

 

Otro de los huesos duros de roer para los estudiantes de geología son los 7 sistemas en los que se agrupan las 32 clases que describen la cristalización de los minerales: cúbico, hexagonal, tetragonal, romboédrico o trigonal, ortorrómbico, monoclínico y triclínico. El número de lados, de aristas, los ángulos que existen entre ellos…. y las combinaciones  de cristales formando maclas. Obtener modelos tallados en madera o cualquier otro material es un gasto (y no precisamente despreciable) que debe hacer cada departamento de Geología, pero,  gracias a la impresión 3D,  este gasto podria reducirse, o incluso hacerse más interactivo el aprendizaje de estas formas tridimensionales, que tanto nos cuesta meter en la cabeza.

La percepción en 3D es también necesaria a la hora de estudiar la cartografía, tanto topográfica como geológica. Convertir mentalmente esos mapas con sus curvas de nivel, y sus leyendas sobre sus características como fallas, pliegues, o afloramiento de diversos materiales, en la realidad tridimensional que representan, es un reto para muchos alumnos de geología en las salidas al campo, a (tratar de) reconocer esas estructuras. Además de lo que la posibilidad de imprimir estos mapas significa para las personas con deficiencias visuales.

Sheep Mountains, diseño en 3D creado por el profesor Chris  Harding en la Universidad de Iowa

En el caso de la ciencia de los materiales, y todavía hablando de la percepción en 3D, hallamos también un enlace con la hidrología . Conocer el interior de las rocas, su  espacio poroso, podría dar lugar a importantes avances a la hora de modelizar el flujo y la retención del agua a través de  las mismas (y también del suelo) y la conexión con los acuíferos y por tanto, las reservas de agua. Quien habla de agua habla también de contaminantes en la misma, o de otros recursos como el petróleo que también se encuentra en los poros de las rocas y se desplaza a través de sus grietas.  Este es el proyecto que tiene ahora mismo el GeoFabLab: fotocopiar las rocas, a través del escaneado 3D, la tomografía computerizada, la visualización y edición 3D y su posterior  impresión. El profesor Hasiuk pretende crear diferentes versiones de las mismas muestras de roca, por ejemplo creando impresiones con diferentes configuraciones de fracturas y espacios porosos. Se trata de un experimento con los espacios porosos, en el que cada modelo constituiría una hipótesis, según él mismo afirma. Como ejemplo, la imagen de cabecera de este artículo, que es  una arenisca tableada.

Tras leer todo esto, habrá quien desee estudiar estas cosas en el futuro. O quizá, volver a estudiarlas, con estos nuevos recursos a su disposición. A mi, desde luego, me ha ocurrido mientras escribía.

 

2018-07-09T16:01:00+00:00

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