Nuevo material impreso en 3D podría salvar a los elefantes

Aunque el comercio mundial de marfil fue prohibido en 1989 por la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres, la caza furtiva sigue siendo una gran amenaza para los elefantes del mundo.

En 2016, WWF estimó que cada año se mataban unos 20 mil de estos animales y que la caza furtiva alcanzó su punto máximo en 2011. Afortunadamente, en los últimos años esta cifra ha ido disminuyendo, aunque la amenaza sigue siendo grave.

De hecho, en marzo de 2021 las especies de elefantes africanos fueron clasificadas como «en peligro» y «en peligro crítico», según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.

«La reciente decisión de incluir las dos especies de elefante africano en la lista de especies amenazadas (el elefante africano de bosque en peligro crítico y el elefante africano de sabana en peligro) ayudará a reforzar los esfuerzos internacionales para controlar la caza furtiva y proporcionará orientación sobre las tendencias geográficas de la intensidad de las amenazas», declaró el Dr. Thomas E. Lacher, Jr. del Comité de la Lista Roja de la UICN y socio de la Lista Roja de la Universidad de Texas A&M.

Para combatir la caza furtiva, los investigadores también buscan formas de desalentarla. Uno de esos proyectos consiste en desarrollar un material que sustituya al marfil.

La Universidad Técnica de Viena y la empresa de impresión en 3D Cubicure GmbH han ideado recientemente un sustituto de alta tecnología llamado Digory, en colaboración con el Departamento de Cuidado de Arte y Monumentos y Restauración de la Archidiócesis de Viena. Está compuesto por resina sintética y partículas de fosfato de calcio.

Según informa la TU Wien, la mayor institución austriaca de investigación y enseñanza en el campo de la tecnología y las ciencias naturales, el Digory se procesa en estado líquido y caliente y se endurece en la impresora 3D con rayos UV, exactamente con la forma deseada. A continuación, se puede pulir y combinar el color para crear un sustituto del marfil de aspecto aparentemente auténtico.

Los creadores del nuevo material declararon que su desarrollo comenzó con un valioso ataúd del siglo XVII de la iglesia parroquial de Mauerbach (Austria), que con el tiempo había perdido pequeños adornos de marfil.

«Está decorado con pequeños adornos de marfil, algunos de los cuales se han perdido con el tiempo. La pregunta era si se podían sustituir con la tecnología de impresión 3D», explicó a Metro el profesor Jürgen Stampfl, del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Materiales de la Universidad Técnica de Viena.

Los científicos también revelaron que conseguir que el material cumpliera las características del marfil fue una tarea difícil.

«Teníamos que cumplir toda una serie de requisitos al mismo tiempo», subrayó Thaddäa Rath, que trabajó en el proyecto como parte de su tesis. «El material no sólo debía parecerse al marfil, la resistencia y la rigidez también debían ser correctas, y el material debía ser mecanizable».

El equipo espera que en el futuro Digory sea generalmente aceptado como un sustituto del marfil de alta calidad estética y mecánica, por el que ningún elefante tenga que perder un colmillo.

Metro habló con Jürgen Stampfl para saber más.

«El material no sólo debe tener un aspecto de marfil, la resistencia y la rigidez también deben ser correctas, y el material debe ser mecanizable».<br>Thaddäa Rath,<br>estudiante de doctorado que trabaja en el proyecto como parte de su tesis.

415 mil
es la población actual estimada de elefantes en África, frente a los cinco millones de hace un siglo, según las cifras del WWF.

ENTREVISTA

Jürgen Stampfl
profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Materiales de la Universidad Técnica de Viena

P: ¿De qué está hecho Digory?

1. Digory es básicamente un fotopolímero relleno de partículas de fosfato de calcio. Un fotopolímero es una resina sintética, mezclada con un iniciador químico fotorreactivo, que se polimeriza en una reacción en cadena desencadenada por la energía de la luz UV. Con la cantidad adecuada de partículas de relleno, pudimos conseguir una translucidez similar a la del marfil y valores comparables de densidad y dureza. El color general se ajusta mediante pigmentos que también se utilizan para las reconstrucciones dentales.

P: ¿Cómo se fabrica?

1. La restauración de un objeto histórico consta de varios pasos. En primer lugar, es necesario un modelo 3D del objeto. La forma más sencilla de conseguirlo sería mediante un escáner 3D o TC. A continuación, este modelo se procesa para completar la parte que falta y que hay que sustituir. A veces también es necesaria una estructura de soporte para imprimir con éxito la pieza. El proceso de fabricación aditiva utilizado se denomina litografía en caliente, que se basa en un enfoque estereolitográfico, en el que capa a capa se polimeriza localmente la resina monomérica mediante un láser UV. Las piezas impresas tienen una superficie lisa y mate con un alto nivel de precisión geométrica. El brillo superficial deseado puede conseguirse con técnicas artesanales tradicionales. Como, sobre todo, el color varía en cada pieza de marfil, la tinción posterior con té negro ayudó a obtener un aspecto aún más auténtico, lo que constituye un truco de restauración habitual que aprendimos durante este proyecto interdisciplinar.
   Es la combinación de la fabricación aditiva moderna y las técnicas artísticas tradicionales lo que hace que este proyecto sea especialmente fascinante para mí y, creo, para todo el equipo.

P: ¿Qué ventajas tiene Digory sobre otros sustitutos del marfil?

1. La mayor ventaja es que Digory puede procesarse con la fabricación aditiva. De este modo, el tiempo de trabajo efectivo se reduce considerablemente y la restauración resulta más asequible. Esto es especialmente cierto en el caso de las geometrías complejas, en las que la AM también es más respetuosa con los recursos, en comparación con los materiales voluminosos que tienen que ser tallados a mano. En algunos casos, Digory también supera las propiedades ópticas de otros materiales sustitutivos. Realmente hemos trabajado con ahínco para recrear la apariencia estética del marfil y desarrollar un sustituto de alta calidad que incluso el ojo crítico de un restaurador acepte.

P: ¿Podría Digory ayudar a la conservación de los elefantes?

1. Con Digory proporcionamos un marfil de la era moderna, una alternativa respetuosa con los elefantes, que ojalá contribuya a acabar por fin con la brutal caza furtiva de animales inocentes.
   No creo que ningún sustituto por sí mismo sea la solución para cambiar el comportamiento de la gente. Es necesaria una gran labor educativa y agradezco a todas las organizaciones y activistas que dedican sus recursos a la preservación de estos majestuosos animales. Hay que llamar la atención sobre el problema.

Tres alternativas al marfil de elefante

Marfil de mamut
El marfil de mamuts extinguidos se ha convertido en una opción para dejar de matar a los elefantes actuales. Cada año, durante el deshielo primaveral de Siberia, decenas de cazadores de marfil buscan este material entre los restos de mamuts.

Semilla sudamericana
Las semillas de tagua son las semillas blanquecinas de seis especies de palmeras. Pueden alcanzar los 9 centímetros de altura y cuando se secan se vuelven realmente duras. Tan duras que también se las conoce como ‘marfil vegetal’. Al igual que el marfil, la tagua se puede pulir, tallar y convertir en esculturas ornamentales o joyas.

Galalith
Es un material plástico duro obtenido a partir de caseína y formaldehído. Se considera un marfil artificial. Este material se ha utilizado en la fabricación de joyas, hebillas, peines, bolas de billar y botones de ropa desde finales del siglo XIX.