Nova tecnologia de impressão 3D baseada em luz pode imprimir modelos complexos em 0,6 segundos
A persistente troca entre velocidade e precisão na impressão 3D limitou severamente sua utilidade na fabricação em massa. No entanto, uma equipe de pesquisa da Universidade de Tsinghua, liderada pelo acadêmico Dai Qionghai, resolveu esse gargalo crítico. Publicada na Nature, sua nova tecnologia de síntese digital incoerente de campos de luz holográficos (DISH) imprime objetos de alta resolução em escala milimétrica em um tempo sem precedentes de 0,6 segundos.
A manufatura aditiva volumétrica tradicional, como a litografia axial computadorizada, exige que a amostra física gire 360°. Isso introduz instabilidade mecânica e força o uso de resinas de alta viscosidade para evitar que o objeto afunde durante o tempo prolongado de impressão.
A DISH elimina totalmente essa falha usando uma abordagem diferente. Em vez de girar a amostra, a DISH emprega um periscópio rotativo de alta velocidade que gira até 10 vezes por segundo em torno de um contêiner estacionário. Essa abordagem estacionária permite que toda a distribuição tridimensional da intensidade da luz seja projetada de uma só vez por meio de uma única superfície plana óptica. Consequentemente, a DISH atinge uma taxa de impressão impressionante de 333 milímetros cúbicos por segundo, com um tamanho mínimo de recurso imprimível de 12 micrômetros.
Como a fabricação é concluída em frações de segundo, a tecnologia é totalmente compatível com materiais de baixa viscosidade, como soluções aquosas de PEGDA. O objeto se solidifica muito antes que a gravidade o faça afundar. Os pesquisadores já demonstraram que a integração da DISH com um canal fluídico permite a produção contínua em massa de diversas estruturas.
Esse avanço de menos de um segundo abre caminho para a fabricação rápida e de alto rendimento de dispositivos de computação fotônica, módulos de câmeras de smartphones, micro-robôs e modelos de tecidos biológicos altamente detalhados.
