EEUU rompe todos los récords: científicos imprimen en 3D un motor eléctrico funcional en 3 horas (y cuesta 0,50€)

La evolución del motor eléctrico ha sido constante desde su invención, adaptándose a nuevas demandas energéticas e industriales. En la actualidad, su presencia es clave en sectores como la automatización, la movilidad o la robótica. Sin embargo, la fabricación de prototipos sigue siendo un proceso que exige tiempo, herramientas especializadas y costes elevados.

En este contexto, un equipo del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha dado un paso que podría modificar esa dinámica. Los investigadores han conseguido fabricar un motor eléctrico completamente funcional mediante impresión 3D en apenas tres horas, reduciendo además el coste de materiales a unos 0,50 euros.

Un motor eléctrico impreso en 3D y en tiempo récord: ¿Cómo fue posible?

El avance se centra en la creación de un motor eléctrico lineal, un dispositivo que genera movimiento en línea recta en lugar de rotatorio, como ocurre en los motores convencionales de automoción. Este tipo de tecnología se utiliza principalmente en sistemas de automatización industrial y procesos de fabricación.

El estudio fue publicado en la revista Virtual and Physical Prototyping, donde se detallan los aspectos técnicos del desarrollo. El equipo diseñó una impresora 3D modificada con cuatro extrusores distintos capaces de trabajar de forma simultánea con cinco materiales diferentes, señalados abajo:

• Material dieléctrico.
• Material conductor eléctrico.
• Material magnético blando.
• Material magnético duro.
• Material flexible.

La combinación de estos componentes permitió ensamblar todas las partes necesarias del motor eléctrico en un único proceso prácticamente automatizado. Tras la impresión, el dispositivo solo necesitó un proceso de magnetización para estar completamente operativo.

¿Cómo funciona la nueva impresora del MIT?

La mayoría de impresoras 3D de extrusión disponibles en el mercado solo permiten alternar entre uno o dos materiales. Para superar esa limitación, el equipo del MIT adaptó un sistema existente y lo equipó con los siguientes elementos:

• Un extrusor de filamento.
• Un extrusor de pellets.
• Un extrusor de tinta.
• Un sistema calefactor integrado.

Gracias a esta configuración multimaterial, el motor eléctrico pudo fabricarse en un único ciclo de producción, reduciendo drásticamente el número de pasos intermedios habituales en los procesos tradicionales.

En condiciones convencionales, desarrollar un prototipo similar puede requerir semanas o incluso meses, especialmente cuando se necesitan herramientas personalizadas o moldes específicos. Con esta técnica, el tiempo se reduce a un solo día de trabajo, incluyendo preparación y ajustes.

Además, el coste total de los materiales empleados ronda los 50 céntimos de euro, una cifra muy inferior a la de los métodos tradicionales. Según los investigadores, el rendimiento del motor eléctrico impreso en 3D fue comparable e incluso superior al de algunos modelos fabricados mediante técnicas industriales habituales.

Un antes y un después: el potencial que podría tener la investigación de este motor eléctrico impreso en 3D

El desarrollo de un motor eléctrico impreso en 3D no supone únicamente una reducción de costes o de tiempos. También plantea una posible transformación en la manera en que se producen componentes industriales.

Actualmente, muchas fábricas dependen de cadenas de suministro globales para obtener piezas de recambio o prototipos específicos. Esta dependencia puede provocar retrasos de semanas o meses, especialmente en contextos de crisis logística o tensiones comerciales.

La posibilidad de fabricar in situ un motor eléctrico u otros componentes similares daría lugar a estos beneficios:

• Reducir tiempos de espera.
• Minimizar costes de transporte.
• Disminuir la dependencia de proveedores internacionales.
• Acelerar el desarrollo de prototipos.

El investigador Luis Fernando Velásquez-García, uno de los autores principales del trabajo, explicó que «esto es solo el comienzo» y que el objetivo es cambiar la forma en que se fabrican los dispositivos electrónicos, apostando por la producción local y en un solo paso.

Aunque el motor eléctrico lineal desarrollado está lejos de la complejidad de un motor de combustión de alta gama, el experimento demuestra que es viable integrar múltiples materiales funcionales en una sola impresión. Esa capacidad es clave para avanzar hacia la fabricación aditiva de sistemas más complejos.

De la impresión de piezas 3D al futuro de la fabricación

La impresión 3D ha evolucionado desde la creación de piezas plásticas básicas hasta la fabricación de componentes técnicos con propiedades eléctricas y magnéticas. Este motor eléctrico representa un ejemplo práctico de cómo la fabricación aditiva puede ir más allá del prototipo visual y convertirse en una solución funcional.

En el ámbito industrial, los motores lineales son esenciales para sistemas de transporte automatizado, maquinaria de precisión y robótica. Poder imprimir un motor eléctrico bajo demanda podría facilitar la sustitución rápida de piezas en plantas de producción o en ubicaciones remotas.

El propio equipo investigador subrayó que el proyecto no se limita al dispositivo presentado. Según detallaron, el enfoque multimaterial puede aplicarse a otros dispositivos electrónicos, lo que abre la puerta a una producción más descentralizada y flexible.

El récord alcanzado en Estados Unidos no implica que mañana puedan imprimirse vehículos completos con la misma facilidad, pero sí confirma que la integración de electrónica y magnetismo en impresión 3D ya es una realidad técnica.