Integración de herramientas de impresión 3D y simulación en la enseñanza experimental de los materiales compuestos

Abstract

Los materiales compuestos constituyen un bloque temático importante en las asignaturas Sólidos Inorgánicos (Grado en Química) y Ciencia de los Materiales (Grado en Química y Grado en Física) impartidas en la Universidad de Alicante. En los últimos años, el profesorado responsable de dichas asignaturas ha constatado que los estudiantes presentan dificultades en la comprensión del temario relacionado con los materiales compuestos y sus propiedades mecánicas. Hasta el momento, el desarrollo de dichos conceptos se había visto limitado a clases teóricas ya que no había sido posible trabajar con materiales compuestos en el laboratorio por su laboriosa fabricación y elevado coste de adquisición. Estas dificultades han motivado el desarrollo del presente trabajo, cuyo objetivo es el de aumentar el aprendizaje del estudiantado mediante: i) la utilización de herramientas de impresión 3D para la fabricación rápida y de bajo coste de materiales compuestos, ii) la predicción de sus propiedades mecánicas por simulación, y iii) su caracterización mecánica en el laboratorio. La experiencia, de carácter principalmente virtual, se realizó con estudiantes voluntarios y su evaluación se llevó a cabo mediante cuestionarios y encuestas de satisfacción. Además de representar una alternativa a las prácticas de laboratorio convencionales que requieren elevada presencialidad en épocas de pandemia, la experiencia ha fomentado el aprendizaje de los estudiantes.