p Dentro do material impresso em 3D (direita), uma estrutura de rede (esquerda) contém os líquidos adicionados. Crédito:Harald Rupp / Uni Halle
p Químicos da Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) desenvolveram uma maneira de integrar líquidos diretamente em materiais durante o processo de impressão 3-D. Isso permite, por exemplo, agentes médicos ativos para serem incorporados em produtos farmacêuticos ou líquidos luminosos para serem integrados em materiais, que permitem o monitoramento de danos. O estudo foi publicado em
Tecnologias de Materiais Avançadas . p A impressão 3-D agora é amplamente usada para uma variedade de aplicações. Geralmente, Contudo, o método é limitado a materiais que são liquefeitos por meio do calor e se tornam sólidos após a impressão. Se o produto acabado deve conter componentes líquidos, geralmente são adicionados posteriormente. Isso é demorado e caro. “O futuro está em métodos mais complexos que combinam várias etapas de produção, "diz o professor Wolfgang Binder do Instituto de Química da MLU." É por isso que estávamos procurando uma maneira de integrar os líquidos diretamente no material durante o processo de impressão. "
p Para este esforço, Binder e seu colega Harald Rupp combinaram processos de impressão 3-D comuns com métodos de impressão tradicionais, como os usados em impressoras a jato de tinta ou laser. Os líquidos são adicionados gota a gota no local desejado durante a extrusão do material básico. Isso permite que eles sejam integrados diretamente e no material de uma maneira direcionada.
p Os químicos conseguiram mostrar que seu método funciona por meio de dois exemplos. Primeiro, eles integraram uma substância ativa líquida em um material biodegradável. “Conseguimos provar que o ingrediente ativo não foi afetado pelo processo de impressão e permaneceu ativo, "explica Binder. Na indústria farmacêutica, tais materiais são usados como depósitos de drogas que podem ser lentamente decompostos pelo corpo. Eles podem ser usados após as operações, por exemplo, para prevenir a inflamação. Este novo processo pode facilitar sua produção.
p Em segundo lugar, os cientistas integraram um líquido luminoso em um material plástico. Quando o material for danificado, o líquido vaza e indica onde ocorreu o dano. "Você poderia imprimir algo assim em uma pequena parte de um produto que é exposto a níveis particularmente altos de estresse, "diz Binder. Por exemplo, em peças de carros ou aeronaves que estão sob muita pressão. De acordo com Binder, danos aos materiais plásticos têm sido difíceis de detectar, ao contrário dos danos aos metais, onde os raios X podem expor microfissuras. A nova abordagem pode, portanto, aumentar a segurança.
p O processo combinado também é concebível para muitas outras áreas de aplicação, diz o químico. A equipe planeja em breve usar o método para imprimir peças de baterias. "Quantidades maiores não podem ser produzidas em laboratório com nossa configuração, "Binder explica. Para produzir quantidades industriais, o processo deve ser desenvolvido fora da universidade.