Impressão 3D consegue mesclar materiais líquidos e sólidos

Uma pesquisa conduzida por engenheiros da Universidade do Colorado Boulder, apresentou, recentemente, uma estratégia para o uso de impressão 3D que consegue fundir componentes sólidos e líquidos sem que os dois se misturem. De acordo com o estudo publicado em 14 de abril na revista Additive Manufacturing, com essa descoberta será possível fabricar dispositivos mais flexíveis, dinâmicos e potencialmente mais úteis.

Para Robert MacCurdy, autor sênior do estudo e professor assistente no Departamento de Engenharia Mecânica Paul. M. Rady, futuramente essa tecnologia permitirá fazer muito mais, incluindo dispositivos eletrônicos vestíveis com fios de líquido contidos em substratos sólidos, ou até mesmo modelos que imitam a maciez de órgãos humanos reais.

O engenheiro compara o avanço com a passagem das impressoras tradicionais da impressão em preto e branco para a impressão em cores. "As impressoras coloridas combinam um pequeno número de cores primárias para criar uma rica variedade de imagens. O mesmo acontece com os materiais. Se você tem uma impressora que pode usar vários tipos de materiais, você pode combiná-los de novas maneiras e criar uma gama muito mais ampla de propriedades mecânicas. Acho que há um futuro em que poderemos, por exemplo, fabricar um sistema completo como um robô usando este processo”, afirma.

Os pesquisadores realizaram uma série de simulações de computador para investigar a física da impressão de diferentes tipos de materiais próximos uns dos outros. Uma das maiores dificuldades foi evitar que as gotículas de material sólido se misturassem com materiais líquidos. No entanto, após descobrirem que a tensão superficial de um líquido pode ser usada para suportar material sólido, eles experimentaram uma impressora 3D real no laboratório. Para isso, carregaram a impressora com um polímero curável, ou plástico (sólido), e com uma solução de limpeza padrão (líquido).

Com esse procedimento, a equipe conseguiu imprimir em 3D estruturas em formato de mola e até uma complexa rede de canais, não muito diferente das vias de ramificação em um pulmão humano."Esperamos que nossos resultados tornem a impressão 3D multimaterial a jato de tinta usando líquidos e sólidos mais acessível a pesquisadores e entusiastas de todo o mundo", afirmou MacCurdy.