Luz, oxigénio e resina líquida produzem objetos 3D

Luz, oxigénio e resina líquida produzem objetos 3D

Ir além do imaginável. Fazer nascer um objeto a três dimensões a partir da luz, oxigénio e um banho líquido de resina é um feito agora real que o online da RTP quis perceber.

Nuno Patrício, RTP /
Foto: Carbon3D

A impressão de um objeto a três dimensões (3D) não é propriamente uma novidade. Mas se essa impressão for feita num curto espaço de tempo e com uma base líquida, tudo o que se conhece sobre a impressão 3D torna-se obsoleto.

A ideia de criar objetos 3D foi inspirada numa das cenas do filme Exterminador 2, de 1991, em que um robô do futuro, designado como T-1000, nasce de uma poça de metal líquido.

Surgiu assim uma nova abordagem para a fabricação de objetos com qualidade comercial de resina usando oxigénio e luz. Uma inovação criada pela empresa Carbon3D, que desenvolveu e patenteou todo um este processo dito revolucionário com base em polímeros.



O que são polímeros? Se dissermos que são plásticos, toda a gente sabe do que estamos a falar. Mas os polímeros não são apenas os plásticos, eles também entram na constituição do nosso corpo.

Por exemplo, o ADN, que contém o código genético que define as características das pessoas e outros seres vivos, é um polímero. Também são polímeros as proteínas e o amido nos alimentos.
O processo, designado de CLIP (Interface de Produção Líquida Contínua), aplica-se com base num conjugação entre elementos como o oxigénio, luz e um recipiente líquido de resina.

À primeira vista pode parecer ficção científica: um objeto sólido a sair de um composto líquido e sem estruturas físicas aparentes.

Mas na realidade a estrutura rígida é formada a partir da aplicação de projeções de luz sobre a resina líquida, criando a forma.

Surge então um terceiro elemento, o oxigénio, que serve de catalisador e de travão ao endurecimento dentro do recipiente líquido.

Este processo inovador foi apresentado por Joseph DeSimone, CEO e cofundador da Carbon3D e professor de química na University of North Carolina em Chapel Hill e North Carolina State University, na última conferência TED em Vancouver.

DeSimone surpreendeu a plateia quando uma das máquinas da empresa produziu uma bola de plástico em cerca de dez minutos. "Tradicionalmente levaria até dez horas para imprimir isto", disse o empresário.



TED é uma plataforma para ideias. Começou em 1984 como uma conferência que debateu ideias ligadas à tecnologia, entretenimento e design. Atualmente as conferências TED servem para compartilhar ideias de um amplo espectro — da ciência business para questões globais — em mais de 100 idiomas. DeSimone afirmou na conferência que, controlando os dois fatores (oxigénio e a luz) cuidadosamente, diversas formas com alguma complexidade podem ser construídas de forma rápida a partir de uma solução resinosa líquida, entre 25 e 100 vezes mais rapidamente do que as abordagens tradicionais. Com uma resolução de recurso de um milímetro.

Para o CEO da Carbon3D, esta nova abordagem de impressão pode ser reajustada e aumentar a capacidade de produção ao nível da velocidade, prevendo DeSimone que se possa atingir factores temporais mil vezes inferiores aos atuais. Ou seja, mil vezes mais rápido na construção de um objeto físico.



O CEO da empresa Carbon3D afirma que este tipo de tecnologia está já a ser testada em várias áreas, desde o ramo automóvel ao vestuário para desporto, assim como na área da saúde. E dá um exemplo.

Atualmente os implantes médicos demoram alguns dias a serem feitos. Com este sistema, os dentes que podem ser impressos na hora, "enquanto o paciente se senta na cadeira do dentista", nas palavras de DeSimone. Um processo já em curso e no qual a empresa Carbon3D diz ter investido cerca de 40 milhões de dólares. Comercializar é o objetivo.


DeSimone acredita que, como este, outros produtos comerciais feitos a partir desta tecnologia possam estar à venda dentro de um ano.

Mas a imaginação pode ir tão longe quanto o homem deseja e a empresa quer alargar o alcance de aplicação na saúde humana: “Imagine que você está na sala de emergência com um bloqueio de vasos sanguíneos. Para salvar sua vida, um cirurgião primeiro terá de inserir um tubo e cuidadosamente guiá-lo através da veia”.

“Esse tubo pode inserir um pedaço de metal ou malha de tecido, para manter o vaso aberto, mas essa peça de hardware pode não ser feita para caber seu corpo”, diz Joseph DeSimone. É aqui que entra a tecnologia da Carbon3D, em que através de um sistema idêntico ao agora conseguido pode ser possível criar um microbypass biodegradável.
Impressão 3D, uma breve história
Tudo começou em 1981, no Japão, com uma pequena casa que levou cerca de 4,5 horas a construir - um modelo 3D feito de plástico com 6,35 centímetros de largura por cinco de altura e composto por "repartições, móveis e escadas".

Nos últimos 34 anos, desde o surgir dos primeiros modelos 3D, emergiram várias formas de construção de objetos. Mas a impressão 3D manteve-se nas salas de investigação e algumas franjas de fabricação, porque as peças são demasiado fracas para aplicação industrial.

A forma mais conhecida de impressão 3D é feita como uma espécie de fábrica de empilhamento de panquecas de plástico (ou às vezes metal ou biológica). Camadas de polímero preestabelecidas, por vezes com preaquecimento ou endurecimento por laser.



Este é um processo lento, mesmo para pequenos objetos, que podem levar horas.
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