impressora 4d

Apesar do fato de a impressão 3D ainda ser considerada uma tecnologia nova, os desenvolvedores da Universidade de Harvard provaram que o progresso está se desenvolvendo rapidamente. Uma equipe de cientistas tomou como base uma impressora 3D e adicionou uma quarta dimensão.

Impressora 4D: o que é

Por “impressora 4D” queremos dizer não usar 3 dimensões (X, Y, Z) para imprimir objetos reais, mas também usar a quarta dimensão – tempo (T).

Se você adicionar materiais especiais a objetos impressos que possam responder a fatores externos - por exemplo, frio, água - esses objetos poderão se mover e mudar de forma ao longo do tempo, como os músculos humanos.

Como funciona uma impressora 4D?

A impressão 4D é a mais recente tecnologia baseada na impressão 3D. A melhoria consiste em adicionar uma camada intermediária de material “inteligente” durante a impressão, capaz de absorver umidade.

Nesse caso, a umidade é uma fonte de energia para aumentar o volume do material após a impressão em impressora 3D. O objeto principal é primeiro processado pela impressora e depois, com a ajuda da água, muda e adquire a forma desejada.

Referência! Essas inovações permitem imprimir qualquer item em um tempo bastante curto. É o “Tempo” que é a 4ª dimensão.

O que pode ser impresso em uma impressora 4D

O laboratório de Harvard imprimiu diversos objetos que são capazes de assumir a forma desejada ou se automontar. Cientistas demonstraram cadarços que se amarram automaticamente e móveis que se desdobram automaticamente. A nova tecnologia também é utilizada para outros fins.

Proteção de satélites espaciais

Usando uma impressora 4D, os cientistas da NASA criaram um tecido metálico especial que protege os satélites contra danos e também é necessário para fazer antenas elásticas.

É uma espécie de “cota de malha” feita de prata com adição de alguns outros metais. O tecido pode ser comprimido, esticado e dobrado. Apesar da elasticidade, o material é muito difícil de rasgar. Está previsto que no futuro os satélites sejam embrulhados com este tecido antes de entrar em órbita, ou os trajes espaciais e as estações espaciais sejam blindados com o material.

Tecnologia militar

A impressão 4D será utilizada na área química e no estudo da ciência dos materiais para a indústria de defesa. Uma impressora 4D permite imprimir novos sensores bioquímicos, materiais e componentes para chips.

Referência! Atualmente, o progresso é dificultado pela falta de dispositivos baratos que possam produzir impressões de objetos em alta resolução (aproximadamente 1000 vezes mais finos que um fio de cabelo humano).

Uso em medicina

Cirurgiões de Shaanxi (China) realizaram com sucesso uma complexa operação traqueal usando tecnologia de impressão 4D. Instalaram um stent traqueal no paciente, o que lhe permitiu manter os órgãos respiratórios abertos. Para a fabricação do stent foi utilizado o material biológico policaprolactona, que se dissolve com o tempo – a degradação no corpo humano ocorre em até três anos.Os cirurgiões já calcularam previamente o tempo de dissolução do stent impresso, e o paciente não precisará passar por operação especial de remoção.

Um incidente aproximadamente semelhante ocorreu na América. Garrett Peterson nasceu com broncomalácia, uma condição em que as articulações ficam muito moles.

É bem possível que novos biomateriais impressos em impressora 4D vão muito em breve além das patologias do aparelho respiratório. Já estão sendo feitas pesquisas em termos de restauração facial.

Em geral, muitos cientistas que trabalham na área de impressão 4D prevêem o rápido crescimento de objetos e biomateriais usando o método de impressão moderno dentro de 5 a 6 anos.