Moléculas en 3D

Moléculas en 3D

Estos últimos días está resultando muy interesante: estamos sumergidos en la preparación de un piloto de impresión 3D en las aulas. A parte de la coordinación, nos encargamos de reunirnos con el profesorado participante para ayudarles a definir qué podrán hacer cuando tengan la impresora en el centro, así como a escoger y preparar modelos para visualizarlos en la pantalla, en la pizarra o para, directamente, intentar imprimirlos.

Después de todo el trabajo de preparación realizado con los profesores, me gustaría compartir con vosotros una especie de protocolo para visualizar moléculas en 3D y para preparar su impresión.

¿Cómo lo veo?

Para este mini-protocolo será necesario descargarse un par de visualizadores

  • El VMD (Visual Molecular Dynamics) de la Univesidad d’Illinois)
  • Y el imprescindible Avogadro.

De los dos programas, el VMD es el que nos permitirá exportar a .stl, uno de los formatos que, seguramente, aceptará la impresora 3D.

El programa Avogadro tiene una interficie más agradable y abre algunos archivos que el VMD no reconoce.

¿Dónde busco?

Existen diferentes galería con una cantidad de información apabullante:

Algunas de estas galerías permiten decargarnos directamente el archivo stl.

¿Cómo lo transformo?

Avogadro

Si el archivo no se puede abrir directamente con el VMD, tendremos que probar con Avogadro.

Avogadro

Una molécula de ATP abierta con Avogadro.

Desde allí podemos guardarlo como .pdb (que sí será reconocido por el VMD).

VMD

Abrimos el archivo con VMD.

VMD_plain

ATP recién abierta con el VMD

¡Atención! Los enlaces dobles se «pierden» (pasan a simple) cuando pasamos de Avogadro a VDM.

Para exportar a stl deberemos seguir algunos sencillos pasos.

  1. Quitar los ejes (por si se acaban exportando). Display/Axes/Off
  2. Cambiar la representación. Graphics/Representations/Drawing Method: CPK
  3. Y renderizarlo en stl. File/Render: STL
VMD_CPK

ATP visualizada en VMD y preparada para exportar a STL

¿Cómo lo preparo?

Existen muchos tipos de impresora 3D. Algunas puede que fueran capaces de imprimir la estructura tal y como la vemos. La mayoría de las más extendidas (y de las más económicas) imprimen calentando un hilo de plástico y van construyendo la pieza capa a capa, una sobre otra. Esto quiere decir que si hay alguna parte “al aire”, es decir, que no tiene ninguna capa de plástico anterior bajo ella, el plástico caerá hasta la base, y la figura no quedará, evidentemente, como el modelo. En estos casos hay que imprimir unas estructuras de soporte que den una base sobre la que acabar imprimiendo las piezas que quedaban “al aire”.

Para preparar el modelo 3D para imprimir, podemos instalar el programa MeshMixer de 123D Autodesk.

Meshmixer_no_support

ATP en el MeshMixer. Se aprecian las estructuras al aire.

Una vez abramos el modelo en el programa, deberemos prepararlo. Lo mínimo que deberíamos hacer es:

  • Ajustar el tamaño. Analysis/Unit dimensions
  • Buscar la orientación más adecuada. Analysis/Orientation
  • Generar automáticamente los soportes. Analysis/Overhangs
  • Exportar el STL resultante.
Meshmixer_support

ATP en el MeshMixer con los soportes automáticos.

Después, si todo ha ido bien, sólo nos quedará imprimirlo, limpiar el modelo físico de sus soportes y disfrutar de la pieza.

Estos pasos son, aproximadamente, los mismos que ha seguido este usuario de Thingiverse para imprimirse con ácido poliláctico (PLA) la molécula de ácido láctico (química auto-referenciada).

 

 

 

 

COMMENTS (1)

  1. Pingback: Eduscopi - Modelos 3D: Relieves

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