Tecnologia de impressão 3D transforma resina opaca em objetos que podem ser usados ​​para criar artérias artificiais

Uma equipe de engenheiros do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne (EPFL) desenvolveu um método de impressão 3D que usa luz para fazer objetos de resina opaca em segundos. Esse avanço pode ter aplicações promissoras na indústria biomédica, como a fabricação de artérias artificiais. A pesquisa foi recentemente publicada na revista Advanced Science.

Em 2017, engenheiros do Laboratório de Dispositivos Fotônicos Aplicados (LAPD) da EPFL projetaram uma impressora 3D capaz de fazer objetos quase instantaneamente. Cinco anos depois, a equipe aprimorou seus equipamentos de impressão e métodos para produzir objetos feitos de resinas opacas que antes eram impossíveis.

A impressora 3D da EPFL é uma das mais rápidas do mundo. A maioria das impressoras 3D funciona depositando material camada por camada, um processo conhecido como manufatura aditiva. A EPFL, por outro lado, utiliza o método volumétrico, onde a resina é despejada em um recipiente e centrifugada. Os engenheiros iluminam o recipiente com luz de diferentes ângulos, fazendo com que a resina cure quando a energia acumulada nela ultrapassa um determinado nível. Este é um método muito preciso que pode fabricar objetos na mesma resolução que as tecnologias de impressão 3D existentes.

Este método volumétrico pode ser usado para objetos de quase qualquer forma. Os engenheiros levaram apenas 20 segundos para criar uma pequena estatueta de Yoda de Star Wars, em comparação com cerca de 10 minutos por um processo de fabricação tradicional.

A luz é capaz de curar a resina interagindo com os compostos fotossensíveis contidos no plástico. Os engenheiros dizem que o novo método só funciona se a luz passar pela resina em linha reta sem ser desviada, o que não é o caso das resinas opacas. Para isso, eles criaram uma solução.

Primeiro, eles usaram uma câmera para observar a trajetória da luz através da resina e depois ajustaram os cálculos para compensar a distorção da luz. Eles também programaram a impressora para executar cálculos e corrigir a luz, o que garantiu que a máquina tivesse a quantidade certa de energia necessária para curar a resina. Como resultado, os engenheiros conseguiram imprimir objetos em resina opaca com quase a mesma precisão da resina transparente, um grande avanço.

Como próximo passo, os engenheiros esperam poder usar o novo método para imprimir vários materiais ao mesmo tempo e aumentar a resolução da impressora de um décimo de milímetro para um micrômetro.