Impressora 3D alcança nano-precisão

Tecnologia chamada litografia de dois fótons possibilita fabricação de nanomáquinas

A impressão de objetos 3-D promete mudar a feição do setor industrial, com a chamada fabricação aditiva, além de permitir que cada pessoa tenha sua própria fábrica doméstica.

Se a capacidade dessas impressoras 3-D já era suficiente para a maioria dos casos, como na geração de protótipos e modelos, agora ela ficou ainda melhor, atingindo uma precisão na faixa dos nanômetros.

Engenheiros da Universidade de Tecnologia de Viena, na Áustria, construíram a primeira impressora 3-D com resolução nanométrica, abrindo caminho para seu uso também na fabricação de MEMS e nanomáquinas.

Usando uma tecnologia chamada litografia de dois fótons, a impressora atingiu uma precisão tal que permite seu uso para a fabricação de peças para a Medicina.

3-D de alta velocidade
nanocarroA impressora de alta resolução constrói os objetos usando uma resina líquida, que é endurecida nos pontos precisos por um feixe de laser altamente focalizado. O ponto focal do laser é guiado ao longo da resina por espelhos móveis.
A resolução é tão elevada que torna-se possível a construção de peças de alta complexidade que não são maiores do que um grão de areia.

A nova impressora 3-D também é muito rápida: "Até agora, a técnica usada era muito lenta. Costuma-se medir a velocidade de impressão em milímetros por segundo. Nosso equipamento pode fazer cinco metros em um segundo," garante o professor Jurgen Stampfl.

Resina fotoativada
E não se trata apenas de uma maravilha mecânica: a chamada técnica da litografia de dois fótons exigiu o desenvolvimento de uma resina especial.

"A resina contém moléculas que são ativadas pelo laser. Elas induzem uma reação em cadeia em outros componentes da resina, os monômeros, e os solidificam," conta Jan Torgersen, que ajudou a criar o aparelho.

Essas chamadas moléculas iniciadoras somente são ativadas se absorverem dois fótons do laser de uma vez - daí o nome da técnica. E isso só acontece no centro do feixe de laser, onde a intensidade é maior, garantindo uma precisão sem precedentes.

Isto também permite a criação de material sólido em qualquer parte da resina líquida, e não apenas na última camada depositada. Assim, a última camada aplicada não precisa ser preparada para a aplicação da próxima, o que ajuda a acelerar o processo.

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