p Antoine Legrain, candidato a doutorado na Universidade de Twente, desenvolveu um método para projetar microtecnologia em três dimensões. A minieletrônica existente em computadores e smartphones, por exemplo, é fortemente bidimensional e é construído em uma camada muito fina. Em um micro mundo em 3D, mais transistores podem ser inseridos em um gabinete, assim, obtemos mais memória ou processadores mais rápidos. Legrain foi inspirado em seu trabalho por Origami, a arte japonesa de dobrar, que ele aplica no nível micro. Nesse caso, ele trabalha com estruturas que têm o diâmetro de um grão de sal. p A microtecnologia mudou radicalmente nossas vidas, tanto em eletrônica quanto em mecânica. Todo mundo encontra isso todos os dias e usa exemplos de sucesso, como o acelerômetro em smartphones ou o sensor em airbags de automóveis. Contudo, avanços enormes ainda podem ser feitos em microtecnologia. Os aplicativos atuais são bidimensionais. Tudo é colocado em uma fina camada de vidro ou silicone, que é usado na forma pura para a produção de chips semicondutores, por exemplo, em smartphones.
p "Um micro-mundo tridimensional oferece enormes benefícios", diz Legrain. "Além da eletrônica, também podemos miniaturizar objetos mecânicos tridimensionais do macro-mundo. "
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Origami em nível minúsculo
p A técnica que Legrain descreve em sua tese de doutorado pode servir de base para uma nova técnica de produção tridimensional que evite as limitações da microtecnologia bidimensional atual. Uma das maneiras mais elegantes de criar estruturas tridimensionais, é por meio de dobradura. O epítome desta técnica é Origami, a arte japonesa de dobrar, que ele examinou em detalhes. Em sua tese de doutorado, ele mostra que Origami pode ser aplicado em todos os tipos de níveis (veja a figura):de painéis solares e robôs até agora, Portanto, a aplicação especial de Origami com diâmetro de 200 mícrons (0,2 milímetros), do tamanho de um grão de sal.
p "Claro, não podemos dobrar na escala micro com nossos dedos, e truques são necessários, "diz Legrain." Eu uso a tensão superficial de líquidos para dobrar microestruturas. Fazemos isso evaporando pequenas gotas de água. As gotas são aplicadas a estruturas flexíveis, que consequentemente se dobram. Se projetarmos corretamente, a estrutura permanece dobrada após a evaporação porque as peças permanecem grudadas. E então você criou uma estrutura 3D. "
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Próxima etapa:produção em massa
p Legrain descreve em sua tese de doutorado que o método mais fácil para aplicar pequenas gotas é com uma seringa. "Este método é menos adequado para a produção em massa, Contudo. Portanto, examinamos se é possível forçar a gota através de um pequeno canal no reverso da estrutura a ser dobrada. Isso foi um sucesso, embora o dobramento em grande escala de milhares de estruturas ao mesmo tempo ainda esteja muito distante. Ao dobrar estruturas tridimensionais, devemos evitar dobrá-las totalmente planas. Isso pode ser facilmente alcançado escolhendo cuidadosamente a ordem de dobra, ou usando toques especiais. "
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Conexões elétricas
p Em sua tese de doutorado, Legrain mostra vários exemplos desta última técnica. "Estruturas mecânicas dobradas são interessantes, mas tem uma aplicação limitada. Portanto, examinamos se podemos fazer conexões elétricas com as partes móveis. Isso é possível se as conexões forem bem projetadas. Para produção em massa, é essencial que milhares de estruturas possam ser dobradas ao mesmo tempo. Mergulhando um recipiente com milhares de fitas em água e depois deixando-o secar, era possível dobrá-los de uma vez. Acreditamos que é possível dobrar estruturas mais complexas da mesma maneira, mas isso ainda requer uma pesquisa detalhada de acompanhamento. As perspectivas são promissoras, Contudo."
