Impressora 3D: como surgiu o invento que revolucionou a medicina, a construção e até a exploração espacial

Tecnologia é capaz de transformar modelos digitais em objetos físicos reais, construindo-os camada por camada

Já se foi o tempo em que as impressões se limitam ao papel. Hoje em dia, impressoras 3D conseguem fazer desde roupas e casas até tecido humano.

Na prática, essas máquinas são capazes de transformar modelos digitais em objetos físicos reais, construindo-os camada por camada. Diversos materiais podem ser usados, como plástico, resina, metal ou até concreto.

Assim, um objeto é criado em um software 3D, esse modelo é “fatiado” em camadas horizontais por um programa, a impressora lê essas camadas e as deposita uma a uma, criando o objeto de baixo para cima.

Apesar de parecer algo muito recente, a primeira impressora 3D foi inventada em 1983 pelo engenheiro norte-americano Charles Hull ou Chuck, como é conhecido.

Na época, ele trabalhava com a chamada cura de materiais plásticos com luz ultravioleta (UV) — um processo usado para endurecer camadas de revestimento em produtos. Só esse processo fazia o desenvolvimento de protótipos demorar.

Hull então teve a ideia endurecesse várias camadas finas de um líquido, uma em cima da outra, para formar um objeto inteiro. Esse foi o nascimento da estereolitografia, a primeira tecnologia de impressão 3D.

A máquina possui um recipiente cheio com resina líquida, um laser UV “desenha” o contorno da camada do objeto sobre a superfície da resina, essa camada se solidifica instantaneamente onde o laser tocou, a plataforma desce um pouquinho, e o processo se repete com a próxima camada, fazendo o objeto “nascer”.

“Naquela época, eu não pensei que estava criando uma indústria. Eu estava tentando resolver um problema específico”, disse Chuck, segundo Hall da Fama dos Inventores dos EUA.

Chuck Hull fundou a empresa 3D Systems em 1986 e recebeu a patente da estereolitografia no mesmo ano. A partir daí, a impressão 3D começou a se desenvolver e evoluir para outras tecnologias. Pouco tempo depois, Scott Crump inventou a FDM (Modelagem por Deposição Fundida), com filamento plástico em camadas. Na década de 1990, surgiu a SLS (Sinterização Seletiva a Laser), que usa laser para fundir pó de nylon ou outros materiais.

Por sua invenção, em 2014, Hull entrou para o Hall da Fama dos Inventores dos EUA, ao lado de nomes como Thomas Edison e Nikola Tesla. Ele também recebeu o Prêmio de Inovação da revista The Economist, em reconhecimento ao seu papel pioneiro na tecnologia de impressão 3D.

De casas ao espaço

Esse tipo de impressão não serve apenas para criar pequenos objetos. No campo da medicina, por exemplo, pesquisadores brasileiros desenvolveram uma pele artificial criada por meio de uma impressora 3D para o tratamento de feridas e queimaduras.

Outros especialistas criaram pele impressa em 3D com células vivas que pode substituir testes de cosméticos em animais. Cientistas nos EUA também criaram uma maneira de imprimir materiais em 3D dentro do corpo usando ultrassom, e médicos italianos conseguiram reconstruir o nariz de uma criança com impressão 3D.

No setor de construção, um bairro inteiro nos EUA já foi feito de casas construídas por impressão 3D. E até o Starbucks entrou na onda e inaugurou a primeira loja impressa em 3D no Texas. Um hotel também começou a ser impresso e tem previsão de conclusão em 2026.

Já quando o assunto é a exploração do espaço, cientistas desenvolveram uma tinta especial e uma impressora 3D que pode funcionar em gravidade zero, o que significa que astronautas poderão imprimir componentes eletrônicos diretamente do espaço.

Além disso, recentemente, uma startup espacial indiana lançou com sucesso o primeiro motor de foguete impresso em 3D do país. Até mesmo voluntários da Nasa aceitaram a missão de ficar um ano trancados em um bunker impresso em 3D, no Texas.

Esses são apenas alguns exemplos do que essa técnica já fez. Resta esperar para ver o que mais vem por aí.

Por: Thâmara Kaoru