Pesquisadores da Universidade Estadual do Arizona (ASU), nos Estados Unidos, investigam como a impressão 3D pode reduzir o consumo de plástico na fabricação de peças e componentes industriais. A proposta é desenvolver estruturas que utilizem menos matéria-prima sem comprometer o desempenho dos produtos.
Coordenado pelo professor Tim Long, o estudo utiliza principalmente a impressão 3D baseada em luz para criar estruturas poliméricas com formatos diferenciados. Em vez de fabricar peças maciças, a equipe trabalha com modelos semelhantes a espumas e redes, projetados para oferecer resistência e outras propriedades mecânicas com menor quantidade de material.
A abordagem aproveita uma das principais características da manufatura aditiva: a possibilidade de adicionar matéria-prima somente nos pontos necessários. Diferentemente dos processos tradicionais de fabricação por remoção de material, essa técnica permite reduzir desperdícios.
Outra frente da pesquisa envolve uma impressora 3D capaz de operar acima de 100 °C, permitindo investigar novos processos químicos e fabricar estruturas que não seriam possíveis em temperaturas ambientes.
O estudo também busca desenvolver polímeros de alto desempenho para aplicações aeroespaciais. Entre os materiais investigados estão as poliimidas, capazes de manter a estabilidade em temperaturas próximas de 500 °C e com potencial para a fabricação de componentes destinados a satélites.
Em parceria com a empresa Cargill, os pesquisadores estudam ainda o aproveitamento de óleos derivados de ácidos graxos na produção de plásticos de alto desempenho, inclusive para aplicações na indústria de semicondutores.
Continua depois da publicidade |
Outras linhas de trabalho incluem materiais resistentes ao fogo, com menor emissão de gases tóxicos, e cerâmicas impressas em 3D capazes de suportar temperaturas próximas de 2.000 °C, voltadas a aplicações hipersônicas.
A equipe também investiga a formação de microplásticos e o desenvolvimento de materiais com menor tendência a liberar essas partículas.