De acordo com pt.wedoany.com-Investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) utilizaram a tecnologia de impressão 3D para fabricar um conjunto de emissores de eletropulverização triaxiais. A equipa afirma que este método torna possível, pela primeira vez, este tipo de dispositivos.
O emissor de eletropulverização triaxial aplica alta tensão a três bicos concêntricos, distribuindo simultaneamente três líquidos imiscíveis, produzindo um fluxo contínuo de gotículas em camadas. Estas gotículas podem solidificar-se em micropartículas compostas com diferentes camadas, adequadas para cápsulas de administração de fármacos de libertação controlada, biossensores e materiais auto-reparáveis.
Na literatura pública, não foi ainda reportada a produção deste tipo de conjuntos miniaturizados de múltiplos emissores. O fabrico tradicional em salas limpas de semicondutores não consegue alcançar as geometrias necessárias a uma escala suficientemente pequena.
A equipa do MIT, liderada por Luis Fernando Velásquez-García, investigador científico principal do Laboratório de Sistemas de Microtecnologia (MTL), utilizou um processo de fotopolimerização em cuba para imprimir um conjunto de 16 bicos numa área de aproximadamente um centímetro quadrado. A altura de uma única camada impressa é de 25 micrómetros, uma fração da largura de um cabelo humano. Do início ao fim do conjunto, este processo de uma só etapa demora apenas algumas horas.
“Não conseguimos fabricar estes dispositivos numa sala limpa de semicondutores. Isto só é possível porque são impressos em 3D”, afirma Velásquez-García.
Cada conjunto contém uma rede interna de microcanais em espiral que distribui uniformemente o líquido por todos os 16 bicos, mantendo uma área compacta e evitando interferências cruzadas entre os emissores. A equipa testou várias arquiteturas para determinar o caudal e a tensão ideais, descobrindo que a viscosidade do líquido intermédio é um fator determinante para a estabilidade das gotículas e a consistência das camadas.
A capacidade de iterar rapidamente as geometrias foi central para o progresso do projeto. “Conseguimos otimizar ativamente o design porque pudemos iterar de forma mais atempada. Esta capacidade de otimização refinada do design é uma vantagem chave da impressão 3D”, afirma Velásquez-García.
Este estudo, com Bryan Ivan Quintanar-Abarca do Instituto Tecnológico de Monterrey, no México, como primeiro autor, foi publicado na revista Virtual and Physical Prototyping. O trabalho futuro focar-se-á em dimensões de dispositivos ainda mais pequenas e na integração de materiais condutores e dielétricos nos conjuntos de emissores.
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