Uma equipe de pesquisa da Universidade Rice, nos Estados Unidos, publicou recentemente um artigo na revista Science Advances, apresentando um novo processo de impressão 3D de dispositivos eletrônicos utilizando micro-ondas focalizadas. A tecnologia, desenvolvida sob a liderança do professor assistente de engenharia mecânica Yong Lin Kong, resolve uma limitação fundamental que persiste há mais de uma década no campo da impressão 3D eletrônica: a incapacidade de processar tinta impressa por aquecimento sem danificar o material subjacente.
A equipe de pesquisa, em colaboração com o especialista em engenharia de micro-ondas John Ho da Universidade Nacional de Singapura, projetou um dispositivo chamado Meta-NFS (Estrutura Eletromagnética de Campo Próximo Inspirada em Metamateriais). Este dispositivo consegue concentrar a energia de micro-ondas em uma área de aquecimento comparável ao diâmetro de um cabelo humano, permitindo o aquecimento seletivo por micro-ondas focalizadas durante o processo de impressão 3D. O professor Yong Lin Kong afirmou: "A capacidade de aquecer seletivamente o material impresso nos permite programar espacialmente as propriedades funcionais da tinta, mesmo quando cercada por materiais sensíveis à temperatura."
Ao ajustar os parâmetros das micro-ondas, os pesquisadores podem controlar com precisão o grau de aquecimento, regulando assim a microestrutura das partículas impressas. Isso permite criar circuitos com propriedades mecânicas e eletrônicas que diferem em várias ordens de magnitude, tudo em uma única sessão de impressão sem a necessidade de trocar materiais. O método de micro-ondas focalizadas é aplicável a uma variedade de materiais funcionais, incluindo metais, cerâmicas e polímeros termorrígidos, e pode processar por aquecimento mesmo quando o material alvo está completamente encapsulado.
Como prova de conceito, a equipe imprimiu diretamente sensores de deformação sem fio em polietileno de ultra alto peso molecular (um biopolímero comumente usado em próteses articulares), no fêmur de uma vaca e em uma folha viva. O professor Yong Lin Kong disse: "A tecnologia de impressão 3D Meta-NFS nos permite desenvolver novos tipos de dispositivos eletrônicos híbridos que antes não eram fabricáveis ou mesmo imagináveis com métodos de fabricação existentes."
Detalhes da publicação: Autores: Jian Teng et al., Título: "Impressão Tridimensional de Dispositivos Eletrônicos Baseada em Nanomateriais e Estruturas Eletromagnéticas de Campo Próximo de Metamateriais", Publicado em: Science Advances (2026). Informação da revista: Science Advances
