O menor copo de vinho impresso em 3D do mundo (à esquerda) e um ressonador óptico para telecomunicações de fibra óptica, fotografado com microscopia eletrônica de varredura no KTH Royal Institute of Technology. A borda do copo é menor que a largura de um fio de cabelo humano. Crédito: KTH Royal Institute of Technology
Pesquisadores imprimiram em 3D a menor taça de vinho do mundo com uma borda menor que a largura de um cabelo humano. Mas a ideia não era atender bebedores extremamente leves. Em vez disso, o vidro foi impresso para demonstrar uma nova técnica simplificada para criar estruturas de vidro de sílica para uma variedade de aplicações, desde telecomunicações até robótica.
Desenvolvido no KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo, a nova técnica supera complicações, como a necessidade de tratamento térmico, ao imprimir em 3D componentes essenciais de vidro de sílica, diz o professor Frank Niklaus do KTH. O trabalho é publicado na revista Natureza Comunicações.
Niklaus diz que pode ser usado para lentes personalizadas para máquinas médicas que realizam cirurgias minimamente invasivas, micro-robôs que navegam em ambientes extremos ou filtros e acopladores para redes de fibra óptica, para citar algumas aplicações.
Um desses filtros de fibra óptica foi produzido no estudo. Os pesquisadores mostram que a técnica pode imprimir dispositivos diretamente na ponta de uma fibra óptica tão fina quanto um fio de cabelo humano.
“A espinha dorsal da Internet é baseada em fibras ópticas feitas de vidro. Nesses sistemas, são necessários todos os tipos de filtros e acopladores que agora podem ser impressos em 3D por nossa técnica”, diz a coautora Kristinn Gylfason, professora associada de Micro – e Nanosystems em KTH. “Isso abre muitas novas possibilidades.”
O método reduz drasticamente a energia necessária para imprimir vidro de sílica em 3D, que normalmente requer materiais de aquecimento de até várias centenas de graus por horas, diz o principal autor do estudo, Po-Han Huang, estudante de doutorado no KTH. “A vantagem do nosso método é que não há necessidade de tratamento térmico e o vidro pode suportar calor extremo nas aplicações.”
Outro benefício, diz ele, é que o método pode produzir vidro de sílica usando materiais comerciais prontamente disponíveis.
Eliminar a necessidade de tratamento térmico aumenta a possibilidade de a técnica ser amplamente utilizada em diversos cenários de aplicação, afirma. “As preocupações ao integrar métodos de impressão 3D geralmente são diferentes para diferentes aplicações. Embora a otimização de nosso método ainda seja necessária para diferentes aplicações, acreditamos que nosso método apresenta um avanço importante e necessário para a impressão 3D em vidro ser usada em cenários práticos.”
E aquele copo de vinho? É realmente o menor do mundo? Afinal, as pessoas já imprimiram em 3D muitos objetos de demonstração, como estátuas e modelos de carros. Niklaus diz que a diferença é que esta demonstração é em vidro. “Definitivamente ninguém imprimiu em 3D um copo de vinho que consiste em vidro impresso”, diz ele.
Po-Han Huang et al, impressão tridimensional de vidro de sílica com resolução sub-micrométrica, Natureza Comunicações (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-38996-3
Fornecido pelo KTH Royal Institute of Technology
Citação: Pesquisador imprime em 3D o menor copo de vinho do mundo com novo método (2023, 21 de junho) recuperado em 21 de junho de 2023 em https://phys.org/news/2023-06-3d-world-smallest-wineglass-method.html
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