Pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD), em colaboração com a Universidade Tecnológica Nanyang (NTU), desenvolveram um material multicamada que pode sofrer contração ou relaxamento controlado por aporte de calor.
O objetivo da pesquisa foi encontrar uma alternativa aos hidrogéis utilizados na chamada “impressão 4D”, termo que se refere à capacidade dos objetos plásticos impressos em 3D de mudar de forma ao longo do tempo, induzidos por calor ou por água, e de reverter essa mudança da sua forma original. De acordo com a SUTD, os materiais anteriormente utilizados, tais como o hidrogel, não possuem resistência mecânica, o que se torna uma limitação quando é necessário seu emprego em aplicações de suporte ou com carga.
Os pesquisadores utilizaram dois materiais que já estavam disponíveis e adaptados para a impressão 3D. O processo consistiu na expansão de um elastômero com etanol como substituição ao hidrogel. Quando aquecido, ocorreu a expansão volumétrica do material com etanol, que acabou mudando de forma. Após a secagem do etanol, se aplicado aquecimento novamente, o material volta à sua forma original devido à energia armazenada pelo elastômero. Veja o vídeo sobre esse desenvolvimento a seguir.
De acordo com a equipe, o elastômero desempenha uma função dupla: induzir estresse necessário no primeiro estágio e armazenar a energia elástica que atua durante o estágio de recuperação. Nos testes, esse processo de impressão reversível, ou impressão 4D, apresentou maior precisão no regresso à sua forma original se comparado com o alongamento ou indução manual utilizados em outros experimentos com materiais similares.
Segundo os pesquisadores, embora ainda seja um estudo recente, há a pretensão de aplicá-lo no futuro em produtos como cortinas que atuariam sozinhas para a regulagem da entrada de luz nos ambientes de acordo com a temperatura e umidade, o que contribuiria para economia de energia.
(Foto: SUTD Singapore University of Technology and Design)
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