Impressão 3D e raios X: materiais agora mudam de forma “sob comando”

A impressão 3D poderia usar raios X para imprimir materiais específicos e avançar esta tecnologia especial como nunca antes

Há algum tempo que existem investigadores que tentam dar um aspecto prático à impressão 3D . Existem alguns estudos que tentam explorar o amplo potencial desta tecnologia.

Agora, porém, parece que a investigação conduzida pela Universidade de Harvard , em colaboração com a Universidade de Princeton e Lawrence Livermore e o Laboratório Nacional de Brookhaven conseguiu fazer isso.

Na prática, a equipe de cientistas estudou em profundidade como a impressão 3D pode se relacionar com os LCEs , materiais sintéticos macios que mudam de forma dependendo do calor que percebem.

Qual foi o resultado dos cientistas? E como essa descoberta poderia ajudar na área da medicina e da fisioterapia ? Aqui está tudo o que você precisa saber sobre isso.

Impressão 3D e raios X para verificar LCEs: a pesquisa

Muitos tentaram controlar LCEs usando impressoras 3D. Porém, até agora ninguém havia conseguido um alinhamento preciso dos blocos rígidos desse material, chamados mesógenos . Agora, esse resultado parece ter sido alcançado. Como? Os pesquisadores usaram uma técnica caracterizada por raios X durante a impressão. Esta adição permitiu-nos estabelecer um quadro teórico no qual é possível ter um planeamento rápido e direccionado com os LCE .

No detalhe, os pesquisadores conseguiram obter um alinhamento molecular específico variando o desenho do bico de impressão 3D, alterando a velocidade e a temperatura. Simplificando, graças a esta descoberta, é possível imprimir materiais que mudam de forma “sob comando”, adaptando-se às diferentes necessidades. O estudo foi posteriormente publicado na Proceedings of the National Academy of the Sciences e foi liderado por duas mulheres: a médica de Harvard , Jennifer Lewis , e a médica da Universidade de Princeton, Emily Davidson .

O uso de raios X para impressão 3D
Raios X e impressão 3D para usar LCEs (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences) – SystemsCUE

As possibilidades para o futuro

Em seu estudo, os pesquisadores explicaram que o formato do bico influencia fortemente o resultado final da impressão. Além disso, introduziram o número de Weissenberg , um valor que descreve como as condições de impressão afetam o alinhamento dos LCEs. Usando difração de raios X , eles demonstraram como bicos específicos poderiam ser projetados para extrair propriedades mecânicas personalizadas de tais materiais.

Mas quais poderiam ser as implicações práticas, médicas e científicas desta descoberta? Graças à impressão 3D, os LCEs poderiam ser usados ​​para criar estruturas adaptativas e músculos artificiais . Isso poderia se tornar realidade porque materiais que mudam de forma poderiam ser impressos em 3D com uma precisão sem precedentes.

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