Universidade Rice Desenvolve Processo de Impressão 3D por Micro-ondas Focalizadas

De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe de pesquisa da Universidade Rice, nos Estados Unidos, desenvolveu recentemente um processo de impressão 3D por micro-ondas focalizadas chamado Meta-NFS, que pode integrar dispositivos eletrônicos funcionais em diversas estruturas multimateriais, incluindo biopolímeros sensíveis à temperatura e tecidos biológicos vivos. A tecnologia visa resolver o problema de longa data de que o tratamento térmico na impressão eletrônica tradicional pode danificar os materiais circundantes.

O processo de impressão 3D por micro-ondas focalizadas utiliza uma estrutura eletromagnética de campo próximo inspirada em metamateriais para confinar com precisão a energia de micro-ondas em uma área de aquecimento com diâmetro equivalente ao de um cabelo humano. Este projeto permite que a tinta de impressão complete o pós-processamento in situ enquanto os materiais circundantes permanecem relativamente frios. Yong Lin Kong, professor assistente da Escola de Engenharia e Computação da Universidade Rice, afirmou: "A capacidade de aquecer seletivamente o material de impressão nos permite programar espacialmente as propriedades funcionais da tinta, mesmo quando cercada por materiais sensíveis à temperatura. Isso nos permite integrar dispositivos eletrônicos de forma livre em uma ampla gama de substratos, incluindo biopolímeros e tecidos biológicos vivos."

Este processo de impressão 3D por micro-ondas focalizadas é aplicável a metais, cerâmicas e polímeros termoendurecíveis. Ajustando os parâmetros de micro-ondas, é possível controlar a microestrutura das partículas, gerando circuitos multifuncionais com propriedades mecânicas e eletrônicas significativamente diferentes em uma única impressão. Como prova de conceito, a equipe de pesquisa já imprimiu sensores de deformação sem fio na superfície de um biopolímero de polietileno de ultra-alto peso molecular usado em próteses articulares, bem como em fêmures bovinos e folhas vivas.

A equipe de pesquisa está expandindo esta tecnologia de impressão 3D por micro-ondas focalizadas para áreas como sistemas de diagnóstico eletrônico ingeríveis, dispositivos biomiméticos que interagem com órgãos biológicos e robôs flexíveis com eletrônica integrada. Kong acrescentou que este método oferece uma nova via para o desenvolvimento de novos dispositivos eletrônicos híbridos que antes eram difíceis de construir.