Não se deixe enganar pelo nome. Enquanto as impressoras 3D imprimem objetos tangíveis (e muito bem), como elas fazem o trabalho não acontece realmente em 3D, mas sim em 2D antigo e comum.
Trabalhando para mudar isso está um grupo de antigos e atuais pesquisadores do Rowland Institute em Harvard.

Primeiro, veja como a impressão 3D funciona:as impressoras colocam camadas planas de resina, que endurecem em plástico após serem expostas à luz do laser, umas sobre as outras, repetidas vezes de baixo para cima. Eventualmente, o objeto, como uma caveira, toma forma. Mas se um pedaço da impressão se projeta, como uma ponte ou a asa de um avião, é necessário algum tipo de estrutura de suporte plana para realmente imprimir, ou a resina se desfaz.

Os pesquisadores apresentam um método para ajudar as impressoras a fazer jus aos seus nomes e entregar uma forma “verdadeira” de impressão 3D. Em um novo artigo na Natureza , eles descrevem uma técnica de impressão 3D volumétrica que vai além da abordagem em camadas de baixo para cima. O processo elimina a necessidade de estruturas de suporte porque a resina que ele cria é autoportante.

"O que estávamos imaginando é:poderíamos realmente imprimir volumes inteiros sem precisar fazer todas essas etapas complicadas?" disse Daniel N. Congreve, professor assistente de Stanford e ex-bolsista do Rowland Institute, onde a maior parte da pesquisa ocorreu. “Nosso objetivo era usar simplesmente um laser movendo-se para criar um padrão real em três dimensões e não ser limitado por esse tipo de natureza camada por camada das coisas”.

O componente-chave em seu novo design é transformar a luz vermelha em luz azul, adicionando o que é conhecido como processo de conversão ascendente à resina, o líquido reativo à luz usado em impressoras 3D que endurece em plástico.

Na impressão 3D, a resina endurece em uma linha reta e plana ao longo do caminho da luz. Aqui, os pesquisadores usam nano cápsulas para adicionar produtos químicos para que ele reaja apenas a um certo tipo de luz – uma luz azul no ponto focal do laser que é criada pelo processo de conversão ascendente. Este feixe é escaneado em três dimensões, então ele é impresso dessa maneira sem precisar ser colocado em camadas em algo. A resina resultante tem uma viscosidade maior do que no método tradicional, de modo que pode ficar livre de suporte depois de impressa.

"Nós projetamos a resina, projetamos o sistema para que a luz vermelha não faça nada", disse Congreve. "Mas esse pequeno ponto de luz azul desencadeia uma reação química que faz com que a resina endureça e se transforme em plástico. Basicamente, o que isso significa é que você tem esse laser passando por todo o sistema e somente nesse pequeno azul você obtém a polimerização , [só lá] você faz a impressão acontecer. Nós apenas digitalizamos esse ponto azul em três dimensões e em qualquer lugar que o ponto azul bate, ele polimeriza e você obtém sua impressão 3D."

Os pesquisadores usaram sua impressora para produzir um logotipo 3D de Harvard, um logotipo de Stanford e um pequeno barco, um teste padrão, mas difícil para impressoras 3D por causa do tamanho pequeno do barco e detalhes finos, como vigias salientes e espaços abertos da cabine.

Os pesquisadores, que incluíram Christopher Stokes, do Rowland Institute, planejam continuar desenvolvendo o sistema para aumentar a velocidade e refiná-lo para imprimir detalhes ainda mais sutis. O potencial da impressão 3D volumétrica é visto como um divisor de águas, porque eliminará a necessidade de estruturas de suporte complexas e acelerará drasticamente o processo quando atingir todo o seu potencial. Pense no "replicador" de "Star Trek" que materializa objetos de uma só vez.

Mas agora, os pesquisadores sabem que têm um longo caminho a percorrer.

"Estamos realmente começando a arranhar a superfície do que essa nova técnica pode fazer", disse Congreve. + Explorar mais

Engenheiros desenvolvem novo tipo de impressão 3D