Investigadores da University of Utah desenvolveram uma técnica baseada em holografia que permite solidificar uma estrutura 3D inteira através de uma única exposição de laser. O processo pode demorar apenas 7,5 segundos em determinadas demonstrações.
Nova tecnologia pode imprimir estruturas 3D inteiras numa única exposição
A impressão 3D tradicional funciona, na maioria dos casos, através da construção progressiva de uma peça.
Camada após camada.
Uma nova abordagem desenvolvida por investigadores da University of Utah e da University of Texas at Austin procura mudar completamente esse conceito.
Em vez de construir a peça camada a camada, a técnica utiliza um padrão holográfico para solidificar a estrutura tridimensional numa única exposição de luz.
Como funciona?
O sistema utiliza uma espécie de máscara à escala nanométrica que difrata a luz laser.
Essa luz é transformada num padrão holográfico correspondente à geometria tridimensional pretendida.
Quando o padrão é projetado sobre a resina, o material solidifica de acordo com a forma definida.
O resultado é uma peça tridimensional criada sem a necessidade de construir individualmente cada camada.
Apenas 7,5 segundos
Uma das características que mais chama a atenção é a velocidade.
Segundo os investigadores, determinadas estruturas podem ser produzidas em apenas 7,5 segundos.
Para comparação, algumas tecnologias de impressão 3D baseadas em luz podem necessitar de muito mais tempo para construir estruturas complexas.
A velocidade, no entanto, não é a única vantagem.
Adeus às linhas entre camadas?
A construção camada a camada pode introduzir interfaces entre diferentes níveis da peça.
Em determinadas aplicações, estas interfaces podem representar pontos de fragilidade ou afetar o acabamento.
A nova técnica procura evitar esse problema porque a estrutura é formada de uma só vez.
Isto pode ser especialmente interessante para componentes pequenos e complexos.
Estruturas ocas também são possíveis
Um dos aspetos mais interessantes da demonstração é a capacidade de criar estruturas com espaços internos.
Os investigadores demonstraram, por exemplo, estruturas cilíndricas ocas.
Isto é relevante porque criar cavidades internas através de processos tradicionais pode exigir estratégias de suporte ou estruturas de impressão específicas.
Na abordagem holográfica, a geometria tridimensional pode ser codificada diretamente no padrão de luz.
Ainda estamos longe de substituir as impressoras 3D tradicionais
Apesar do potencial, esta tecnologia ainda está numa fase de investigação.
Não significa que as impressoras 3D domésticas ou industriais atuais vão desaparecer.
A técnica depende de materiais, sistemas óticos e métodos computacionais específicos.
Além disso, será necessário demonstrar que consegue produzir uma grande variedade de materiais e geometrias com qualidade consistente e em escala industrial.
Mas o conceito pode mudar a impressão 3D
A ideia fundamental é muito importante.
Durante décadas, a impressão 3D esteve associada à construção de objetos através da deposição ou solidificação sucessiva de camadas.
Esta tecnologia mostra que uma estrutura tridimensional pode, em determinadas condições, ser criada como um volume inteiro.
Se esta abordagem puder ser escalada, poderá abrir novas possibilidades para microfabricação, dispositivos médicos, robótica e outras aplicações onde velocidade e complexidade geométrica são fundamentais.
A investigação demonstra que o futuro da impressão 3D pode não passar apenas por imprimir camadas cada vez mais rapidamente.
Pode passar por deixar de imprimir camada a camada.
