¿Cómo conseguir que niños y alumnos se interesen por diversos aspectos de las ciencias naturales, como la composición de las sustancias o la unión de los átomos de los elementos básicos? Utiliza una forma divertida e interactiva. Al igual que el Instituto de Enseñanza y Humanidades en la Universidad de Química y Tecnología de Praga, República Checa. La clave de su éxito reside en las impresionantes impresiones 3D realizadas con impresoras 3D Original Prusa.

Todo empezó con un modelo para el programa de Educación de Prusa: Un juego de construcción magnético con elementos químicos. Esferas impresas en 3D de distintos tamaños representan diferentes átomos como el oxígeno o el hidrógeno. Gracias a los imanes, puedes combinarlas fácilmente para formar distintos elementos o sustancias.

El juego de construcción es a la vez sencillo y realista: las esferas tienen un tamaño de proporciones realistas y los ángulos entre ellas coinciden con sus homólogas del mundo real. Así se pasa de un «H2O» ligeramente abstracto o de un simple patrón dibujado en una pizarra a algo que se puede tocar y comprender mejor. Y el juego de construcción sólo está limitado por el nivel del alumno o por lo que se le ocurra a su profesor.

Tras el éxito del juego de construcción, la universidad compró otros cinco Original Prusa MK3S+ y ahora está experimentando con lo que pueden hacer estas impresoras 3D: qué se puede imprimir, cómo se puede imprimir y cómo aguantan las impresiones y los materiales en diversas condiciones, por ejemplo, cuando se exponen a determinados productos químicos. En un futuro próximo, planean adquirir una impresora 3D de SLA – como el siguiente paso lógico en su viaje hacia la impresión.

No se trata sólo de química

Aunque es una universidad centrada en la química, la impresión 3D se utiliza en otras áreas: Por ejemplo, uno de los campamentos de verano que se centró en los estudiantes de biología. Para ayudarles a comprender mejor el tema, el personal imprimió un modelo de un cráneo de ornitorrinco. Eso es algo que los estudiantes locales normalmente sólo pueden ver en un libro de texto o en un buen museo (detrás de un cristal). Gracias a la impresión en 3D, los estudiantes no sólo pudieron tocarlo y verlo desde todos los ángulos, sino también hacerse una idea mucho mejor del propio animal.

El modelo del cráneo también despertó un interés natural en los alumnos – inmediatamente quisieron saber qué más se puede imprimir y cómo. Los más interesados y rápidos en aprender son, sorprendentemente, los niños de primer curso. Aunque todavía están aprendiendo a leer, al mismo tiempo dibujan modelos básicos en Tinkedcad y los imprimen con una ayuda mínima.

Por eso, el Instituto de Enseñanza y Humanidades colabora estrechamente con varios institutos para compartir las ventajas y los conocimientos de la utilización de una impresora 3D en el aula. Y ellos mismos están dando ejemplo.

«La impresión 3D se ha convertido en un componente esencial de nuestra enseñanza. Intentamos incluirla en la medida de lo posible, y va más allá del ámbito de nuestra universidad. Hemos involucrado por igual a niños de primaria, estudiantes de secundaria y universitarios,» afirma el Dr. Jan Havlík, doctor e investigador adjunto de la Universidad de Química y Tecnología.

Ideas y soluciones inteligentes

La impresión 3D fomenta la exploración y la búsqueda de soluciones o mejoras ingeniosas, y el entorno escolar es ideal para ello. Una de estas soluciones ingeniosas fue creada por un estudiante: Un espectrómetro impreso en 3D para medir la absorción de la luz. Todo lo que necesitas es una caja de tic-tac vacía y un smartphone con una aplicación – con eso puedes medir la contaminación del agua. Esta ingeniosa solución es un sustituto barato pero válido de algunos equipos costosos en determinadas situaciones.

También utilizan la impresión 3D directamente en los laboratorios.

«Cosas que antes eran complicadas de hacer y tenían que ser fabricadas a medida por empresas especializadas, ahora se pueden hacer in situ. No tenemos que gastar grandes sumas de dinero ni utilizar complicados procesos de mecanizado para que nos fabriquen algo,» dice Jan Havlík y nos muestra un ejemplo.

«Nuestro laboratorio necesitaba un soporte que pudiera contener 20 tubos de ensayo y sumergirse en un baño de ultrasonidos sin corroerse. Así que fabricamos un sencillo soporte con filamento PETG, que es perfecto para este tipo de aplicaciones y es casi indestructible,» afirma Havlík.

Se puede ver la impresión 3D en todo tipo de hardware de laboratorio – están imprimiendo mucho aquí. Y la elección de las impresoras 3D Original Prusa ha sido un acierto.

«Las impresoras Original Prusa son muy robustas – puedo ponerlas en mi coche, cruzar medio país y funcionan perfectamente, la mayoría de las veces sin necesidad de calibración adicional,» cuenta Havlík.

El futuro de la impresión 3D en la educación

Los avances en el campo de la impresión 3D han hecho de las impresoras 3D una herramienta estándar en muchas áreas – como la ciencia, la fabricación, la automoción y la educación.

«Al igual que Internet, la impresión 3D se ha convertido en parte de nuestra vida cotidiana. Nos ayuda de alguna manera cada semana y es una tecnología tan útil y cómoda de tener a mano,» cuenta Jan Havlík.

Su predicción para el futuro de la impresión 3D en la educación es muy positiva:

«Ahora nos toca a nosotros, los profesores, reconocer y aprovechar plenamente el potencial de estas máquinas e incorporarlas a la enseñanza de forma atractiva y educativa. Nuestro objetivo es encontrar formas innovadoras y agradables de utilizar la impresión 3D en todo su potencial y hacer que nuestra enseñanza sea aún mejor y más divertida para todos,» Jan Havlík concluye nuestra visita.

– Jakub Fiedler, Štěpán Feik, Jakub Kmošek