Imagem: Universidade de Twente

Impressão 3D de micro estruturas de metal Pesquisadores da Universidade de Twente (Holanda) desenvolveram uma técnica para imprimir em 3D estruturas de cobre e ouro

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Twente, na Holanda, desenvolveram um novo método de impressão 3D capaz de imprimir estruturas metálicas feitas com cobre e ouro. A técnica consiste em empilhar minúsculas gotículas de metal, produzidas pelo derretimento de um fino filme de metal provocado por um laser pulsante.

A relação entre diâmetro e altura do nanopilar é de 1:400. [Imagem: Claas Visser et al. - 10.1002/adma.201501058]
A relação entre diâmetro e altura do nanopilar é de 1:400. [Imagem: Claas Visser et al. – 10.1002/adma.201501058]
A técnica é promissora e ataca de frente um problema atual: ainda que a impressão 3D se desenvolva a largos passos, podendo gerar uma nova Revolução Industrial, atualmente, ela está limitada a trabalhar com um único material: o plástico (mas também existe uma impressora 3D de comida). Desenvolver técnicas para usar metais em impressoras 3D abriria um novo leque de possibilidades para produção de novos equipamentos e componentes.

O maior problema de trabalhar com metais é que eles derretem a temperaturas muito altas, fazendo com que a deposição controlada de gotículas de metal um grande desafio. Máquinas que possam suportar altas temperaturas são necessárias para processar metais líquidos, mas não são muito acessíveis. E para pequenas estruturas em particular (de 100 nanômetros a 10 micrômetros), ainda não havia nenhuma solução para este problema – até agora.

Imagem: Universidade de Twente
Imagem: Universidade de Twente

O que os pesquisadores da Universidade de Twente fizeram consiste em usar um laser para derreter ouro e cobre em gotas de alguns micrômetros e depositá-las de maneira controlada. O laser é apontado para um fino filme de metal, que derrete localmente, gerando a gota, que então, é depositada sobre o substrato. Quando esta gota se deposita no substrato, deforma-se até adquirir a forma de um disco e então se solidifica. Este formato é essencial para a impressão 3D do metal: permite que as gotas se liguem firmemente umas às outras, garantindo estabilidade à estrutura. Desse modo, os pesquisadores foram capazes de imprimir micro-pilares com uma altura de 2 milímetros e um diâmetro de 5 micrômetros.

Ainda existe um problema que os pesquisadores precisam resolver: devido à alta energia produzida pelo laser utilizado, as gotas se espalham para além da área desejada. No momento, este efeito ainda não pode ser prevenido, mas a equipe continuará estudando e aperfeiçoando esta técnica.

Com informações de Universidade de Twente

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