p (Phys.org) - Por quase um século, A deposição eletroforética (EPD) tem sido usada como um método de revestimento de material por meio do depósito de partículas de várias substâncias nas superfícies de vários itens manufaturados. Um dos processos mais comuns e mais antigos que utilizam EPD é a aplicação de uma camada de primer em carrocerias novas em uma linha de montagem de produção. A carroceria do carro está carregada positivamente, enquanto o primer líquido no tanque de imersão está carregado negativamente, forçando a atração do primer para a superfície do metal. p Desde seu primeiro uso, EPD tem sido usado para depositar uma ampla gama de materiais em superfícies, incluindo cerâmica, metais, polímeros e até células vivas. Este processo testado e comprovado funciona bem, mas é limitado. EPD só pode depositar material em toda a superfície e não em específico, locais predeterminados, até agora.

p Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore criaram uma técnica chamada deposição eletroforética dirigida por luz, que usa eletrodos fotocondutores e campos elétricos DC para padronizar dinamicamente o material da superfície. Isso permite o acúmulo de material em áreas específicas onde a luz entra em contato com a superfície do fotocondutor. Isso permite a criação de compostos multimateriais 3D arbitrariamente padronizados em grandes áreas com resolução fina.

p A pesquisa é o assunto de um artigo, "Deposição eletroforética dirigida por luz:uma nova técnica de fabricação de aditivos para compósitos 3D arbitrariamente padronizados, " publicado em Materiais avançados .

p Os pesquisadores usaram EPD direcionado por luz para produzir um composto de nanopartícula de cerâmica-tungstênio de alumina. Inicialmente, as nanopartículas de tungstênio foram depositadas na superfície fotocondutora, então iluminada através de uma máscara de alumínio cortada a laser. Uma máscara de formato diferente foi então substituída junto com o novo material, para depositar o material cerâmico. No futuro, as máscaras de alumínio serão substituídas por uma máscara projetada digitalmente, semelhantes aos encontrados em televisores DLP, para um sistema de deposição totalmente automatizado.

p A deposição eletroforética dirigida por luz tem o potencial de elevar o EPD tradicional de uma única camada, processo de revestimento de um único material até uma verdadeira técnica de manufatura aditiva que permite a formação de compostos exclusivos. Por exemplo, áreas vazias podem ser criadas com precisão em uma peça para controlar o comportamento do material polimérico para absorção de energia ou dentro do material celular para a criação de veias ou vasos sanguíneos para órgãos manufaturados.

p "Apresentamos uma nova técnica de deposição eletroforética baseada no uso de luz para padronizar materiais em uma camada fotocondutora. Isso representa um grande passo no avanço da deposição eletroforética como um método de fabricação de compósitos complexos padronizados em 3D, "disse Andrew Pascall, engenheiro de pesquisa e autor principal.