Nova técnica permite impressão instantânea de objetos 3D

Nova técnica permite impressão instantânea de objetos 3D

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 28 de Janeiro de 2022 às 17h30
Reprodução/Envato

Pesquisadores da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) desenvolveram um novo tipo de impressora 3D, que combina os princípios de um scanner de tomografia computadorizada com modelagem de luz, para imprimir objetos altamente complexos em tempo recorde.

Segundo os cientistas, essa tecnologia inovadora permite a impressão de diferentes texturas em um mesmo objeto. Teoricamente, seria possível imprimir cópias do cérebro ou do coração de um ser humano contendo a mesma rigidez e a riqueza de detalhes dos órgãos reais.

“Nossa impressora pode fabricar um objeto físico com a interseção de imagens de tomografia computadorizada reversa. Essa técnica permite construir itens em três dimensões incorporados com diferentes propriedades e transições de materiais”, explica o professor de química Yi Yang, autor principal do estudo.

Impressão 3D 2.0

Uma tomografia computadorizada fornece uma visão tridimensional, reorganizando informações de um grande número de imagens bidimensionais, obtidas a partir de projeções de raios X que giram em torno do objeto. A nova técnica de impressão faz o processo reverso, permitindo que raios de luz atinjam e modelem o material à base de resina plástica enquanto ele gira.

Esquema de funcionamento da impressão 3D baseada em tomografia computadorizada (Imagem: Reprodução/DTU)

Embora as impressoras atuais produzam objetos em 3D, esse processo real ocorre em dimensões menores na maioria dos equipamentos convencionais. O material plástico é depositado camada por camada, ou ponto por ponto, com a impressão acontecendo de baixo para cima sobre um substrato qualquer.

“Nós usamos um método chamado fotopolimerização tomográfica, que nos permite imprimir todos os pontos em um objeto 3D simultaneamente, utilizando um tipo de tinta de impressora polimérica. Ao expor essa tinta à luz de certos comprimentos de onda, ela se torna sólida na forma desejada”, acrescenta Yang.

Mais rápida e precisa

Com essa nova abordagem, os pesquisadores conseguiram variar a suavidade e a rigidez das texturas em objetos impressos em 3D, utilizando um modelo de computador para controlar os diferentes comprimentos de onda fornecidos pelas fontes de luz da impressora.

“Esperamos que o grau de detalhe e flexibilidade em nossa impressão 3D seja tão extenso que a técnica possa ser usada para produzir construções totalmente vascularizadas usando biopolímeros. Esta tecnologia pode ser capaz de replicar a suavidade e a formação única de vasos sanguíneos, capilares e músculos”, prevê Yang.

A rigidez do objeto impresso pode ser controlada variando o comprimento de onda da fonte de luz (Imagem: Reprodução/DTU)

Outra vantagem é que, como a nova impressora 3D usa uma imagem de tomografia computadorizada invertida como modelo e simplesmente altera o material polimérico com raios de luz, em vez de imprimir ponto a ponto, os objetos podem ser produzidos quase instantaneamente.

“Em princípio, essa nova tecnologia permite enviar uma tomografia computadorizada de um objeto qualquer e pressionar 'imprimir'. No momento seguinte, haverá uma cópia exata do objeto com as mesmas texturas e detalhes do modelo de verdade”, conclui o professor Yi Yang.

Fonte: Technical University of Denmark

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