AI, 22/10/2022
Por IT
Nos últimos 30 anos, a impressão 3D emergiu como uma das tecnologias promissoras de todos os tempos. Vários setores como biomedicina e construção foram altamente beneficiados pelo resultado da impressão 3D.
Mas a tecnologia 3D não é mais uma novidade. Engenheiros e pesquisadores de todo o mundo estão tentando adicionar uma dimensão a isso. Alguns desenvolvimentos de sucesso na indústria estão descobrindo novas aplicações, novos materiais e novas impressoras 3D na esteira de outra evolução tecnológica. Com o aumento de tudo isso, a tecnologia de impressão 4D torna sua existência uma realidade.
O que é impressão 4D e como funciona?
4D é um avanço da tecnologia 3D com avanços. A impressão 4D fornece uma variável adicional chamada duração em sua tecnologia. Uma peça de impressão 4D é capaz de se adaptar ao ambiente e interagir com ele. A impressão 4D tem a capacidade de se transformar em outra estrutura sob a influência de energia externa como temperatura, luz ou outros estímulos ambientais. Permite que o objeto modifique sua forma de forma autônoma sem intervenção humana.
Com todos os recursos fornecidos, a impressão 4D em alguns casos é capaz de autoconstrução e reparo. A revolução da tecnologia 4D desvenda um novo mundo de oportunidades em setores como medicina, engenharia civil, construção, etc. O dispositivo 4D criado terá a capacidade de reagir às mudanças ambientais como temperatura, pressão, variação de umidade e se ajustar a elas adequadamente.
Alguns resultados promissores da tecnologia de impressão 4D
Pétalas flexíveis semelhantes a flores:
O Instituto de Tecnologia da Geórgia conseguiu desenvolver uma estrutura semelhante a uma flor com pétalas de impressão 3D com a capacidade de ajustar sua forma de acordo com a mudança de temperatura. Os cientistas usaram a tensegridade, um princípio estrutural baseado no uso de componentes isolados em compressão dentro de uma rede de tensão contínua, conectada inteiramente por cabos para que isso aconteça. A substância desenvolvida reage à água a 65 graus Celsius e apesar da compressão, conseguiu atingir o estado esperado. Por sua natureza leve e durável, o sistema pode permitir a transformação de estrutura desmontada ou reduzida em espaço.
Um grupo de pesquisadores do Instituto Wyss de Harvard de engenharia biologicamente inspirada está desenvolvendo um material especial chamado hidrogel. A estrutura semelhante a uma flor pode mudar sua forma dependendo da temperatura do ambiente. A flor 4D se assemelha à microestrutura das flores, o que dá às flores a capacidade de mudar de forma de acordo com a temperatura, umidade, etc.
Estrutura de aço tipo malha para a NASA:
Um engenheiro espanhol chamado Raul Pulido Casillas desenvolveu uma estrutura semelhante a uma malha de arame para a NASA com a ajuda da impressão 4D. A estrutura é feita de peças de aço anexadas. Incorpora programação de regulação térmica e notavelmente até a funcionalidade do material é desenvolvida. Com a capacidade da estrutura de refletir o calor do lado de fora e preservá-lo do lado de dentro, o elemento ideal poderia ser usado para fabricar trajes espaciais ou revestir o material da espaçonave.
Roupas que mudam de forma:
O Self-Assembly Printing Lab desenvolvido pelo professor assistente Skylar Tibbits do MIT está estudando potenciais aplicações da tecnologia de impressão 4D. Tibbits tem trabalhado com a Autodesk no estudo de estruturas de impressão 3D e seu comportamento pós-impressão. O laboratório está desenvolvendo sua ideia de roupas que mudam sua estrutura de acordo com o clima ou a atividade. Por exemplo, um sapato normal pode reformar sua forma quando a pessoa que o calça começar a correr, proporcionando conforto e amortização.
Válvula de água impressa em 4D:
Uma equipe de cientistas da Universidade de Wollongong, na Austrália, desenvolveu uma válvula de água impressa em 4D com a ajuda de tinta hidrogel impressa. A tinta hidrogel tem a característica de reagir rapidamente a altas temperaturas. A válvula de água projetada fecha-se quando a água quente é derramada sobre ela e aumenta quando a temperatura diminui.
Stents vasculares em biomedicina:
Com todos os desenvolvimentos fornecidos na tecnologia de impressão 4D, o mundo médico já a está utilizando para fins biomédicos. Stents vasculares como dispositivos médicos são adaptados para as necessidades dos pacientes usando a tecnologia de impressão 4D. Eles reagem ao calor do corpo e se expandem quando enfrentam problemas cardiovasculares.
A impressão 4D é um processo de pesquisa em andamento. Ela precisa de mais desenvolvimento para tomar sua forma na sociedade humana de pleno direito. Mesmo quando a impressão 4D ainda está em fase inicial, quando se antecipa ao futuro, a sociedade humana pode buscar sua influência na Manufatura Aditiva que pode revolucionar a manufatura tradicional.
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Fonte:https://www.analyticsinsight.net/4d-printing-a-technological-breakthrough-to-the-future/
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