Pesquisadores da EPFL desenvolveram um novo, método de alta precisão para impressão 3D pequena, objetos macios. O processo, que leva menos de 30 segundos do início ao fim, tem aplicações potenciais em uma ampla gama de campos, incluindo bioimpressão 3D.
Tudo começa com um líquido translúcido. Então, como por magia, manchas mais escuras começam a se formar nos pequenos, girando o recipiente até, quase meio minuto depois, o produto acabado toma forma. Este método inovador de impressão 3D, desenvolvido por pesquisadores do Laboratório de Dispositivos Fotônicos Aplicados (LAPD) da EPFL, pode ser usado para fazer pequenos objetos com precisão e resolução sem precedentes - tudo em tempo recorde. A equipe publicou suas descobertas no jornal Nature Communications , e um spin-off, Readily3D, foi criada para desenvolver e comercializar o sistema.
A tecnologia pode ter aplicações inovadoras em uma ampla gama de campos, mas suas vantagens sobre os métodos existentes - a capacidade de imprimir partes sólidas de diferentes texturas - o tornam idealmente adequado para medicina e biologia. O processo pode ser usado, por exemplo, para fazer objetos macios, como tecido, órgãos, aparelhos auditivos e protetores bucais.
"Técnicas convencionais de impressão 3-D, conhecido como manufatura aditiva, construir peças camada por camada, "explica Damien Loterie, o CEO da Readily3D. "O problema é que os objetos macios feitos dessa forma se desintegram rapidamente." O que mais, o processo pode ser usado para fazer estruturas delicadas carregadas de células, nas quais as células podem se desenvolver em um ambiente 3-D sem pressão. Os pesquisadores se juntaram a um cirurgião para testar artérias impressas em 3D feitas com a técnica. "Os resultados do teste foram extremamente encorajadores, "diz Loterie.
Endurecido pela luz
A nova técnica baseia-se nos princípios da tomografia, um método usado principalmente em imagens médicas para construir um modelo de um objeto com base em varreduras de superfície.
A impressora funciona enviando um laser através do gel translúcido - um gel biológico ou plástico líquido, como requerido. "É tudo sobre a luz, "explica Paul Delrot, CTO do Readily3D. "O laser endurece o líquido por meio de um processo de polimerização. Dependendo do que estamos construindo, usamos algoritmos para calcular exatamente onde precisamos apontar os feixes, de quais ângulos, e em que dose. "
O sistema é atualmente capaz de fazer estruturas de dois centímetros com uma precisão de 80 micrômetros, aproximadamente o mesmo que o diâmetro de um fio de cabelo. Mas, à medida que a equipe desenvolve novos dispositivos, eles devem ser capazes de construir objetos muito maiores, potencialmente até 15 centímetros. "O processo também pode ser usado para construir rapidamente pequenas peças de silicone ou acrílico que não precisam de acabamento após a impressão, "diz Christophe Moser, quem dirige o LAPD. O design de interiores pode ser um mercado potencialmente lucrativo para a nova impressora.