Técnica produz objetos metálicos mais resistentes e com menor chance de encolhimento.
Cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, criaram uma técnica de impressão 3D em objetos rasos para fabricar metal 20 vezes mais pesado.
Em um estudo publicado na última semana, os cientistas detalharam uma nova abordagem para a impressão 3D via fotopolimerização que supera limitações tecnológicas. Desse modo, os cientistas conseguiram criar estruturas densas e resistentes de metal e cerâmica com arquiteturas complexas.
O método, aliás, permite a seleção do material após a impressão, oferecendo uma flexibilidade significativa e um desempenho mecânico aprimorado.
Antes de entender como funciona a técnica que cria metal via impressão 3D, é importante lembrar que a fotopolimerização usa uma resina líquida sensível à luz. Essa resina se solidifica a cada camada através de luz ultravioleta, mas se limita apenas a polímeros.
Por isso, o desafio dos cientistas era converter polímeros impressos em 3D em metal, pois a porosidade, o encolhimento e o entrelaçamento resultavam em partes finais mais fracas.
“Esses materiais tendem a ser porosos, reduzindo significativamente a resistência”, explica Daryl Yee, pesquisador da Faculdade de Engenharia da EPFL.
Yee e sua equipe decidiram imprimir uma estrutura inicial usando um hidrogel à base de água, mergulhado em sais de metais. O processo químico resultante converteu os sais em nanopartículas que se difundiram pelo gel.
Ao repetir o processo por mais de 10 vezes, os cientistas produziram compósitos (polímeros) contendo altos níveis de metal. Por fim, os cientistas aqueceram o objeto para remover o hidrogel, resultando em uma réplica de metal impressa em 3D.
“As estruturas suportaram 20 vezes mais pressão do que as partes feitas com os métodos anteriores, apresentando uma taxa de encolhimento de somente 20% em relação às taxas entre 60 e 90% das tentativas anteriores”, destaca Yiming Ji, principal autor do estudo.
De acordo com os cientistas, o método é ideal para a produção de componentes leves com geometrias complexas, como sensores e dispositivos biomédicos.
Por: Redação Giz Br
