Por mais que a impressão 4D possa parecer uma realidade um pouco distante, de vez em quando surgem notícias e histórias sobre este novo tipo de revolução na forma de se fabricar objetos, peças e componentes. Principalmente pela evolução da impressão 3D e das suas diferentes formas de aplicação, a impressão 4D já está se tornando realidade. 

O conceito da impressão 4D passa por adicionar mais uma dimensão a fabricação aditiva ou camada-a-camada de um objeto, conforme ocorre na impressão 3D. Essa “quarta dimensão” é nada mais nada menos do que o tempo – fazendo com que o objeto reaja ao tempo e ao seu ambiente, podendo sofrer mudanças no decorrer deste processo. 

E você, sabia que a impressão 4D já é realidade e ficou curioso para saber mais? Continue acompanhando a nossa publicação! 

A impressão 4D já é realidade! 

Sim, a impressão 4D já é realidade. Agregar o fator tempo a impressão 3D faz com que o objeto impresso 4D reaja ao seu ambiente e mude conforme o tempo, se tornando como uma matéria programável. Isso implica em algumas aplicações diferentes e que estão surgindo conforme o avanço deste conceito. 

Bioimpressão

Uma das formas de aplicação da impressão 4D que está diretamente ligada com o avanço da medicina são as técnicas de bioimpressão. A partir da impressão das células-tronco, ocorre a cultivação e maturação destas células sendo transformadas ao longo do tempo. 

Mesmo com essa aplicação sendo já realizada por algumas empresas sem de fato utilizar o conceito de impressão 4D, uma empresa francesa chamada Poietis utiliza um método específico e inovador para atingir o conceito. Segundo a empresa, uma vez impressa as organizações que constituem os tecidos evoluem de maneira controlada até que as funções biológicas específicas surjam. 

Conseguir controlar o processo de maturação é um dos pontos principais da empresa e isso se dá através de uma ferramenta CAD customizada, que permite a colocação de cada ponto de matéria orgânica no seu local específico. Isso auxilia o crescimento de maneira previsível e controlada com base na dinâmica celular. 

A Poieskin, como é chamada, tem como exemplos de aplicação as indústrias farmacológica e a cosmética. A primeira área permite o teste e análise dos novos produtos de forma mais rápida em uma pele humana equivalente e a segunda área também irá impactar nos testes sem que haja a necessidade de aplicação em nenhum animal ou humano. 

Metamateriais

Esta aplicação da impressão 4D leva ao seu conceito mais clássico, com os materiais que alteram a sua forma ou as suas propriedades físicas de acordo com o ambiente ao seu redor ou conforme a sua utilização e aplicação. A iniciativa dos metamateriais começou a partir das pesquisas de laboratórios ligados ao governo americano para desenvolver armaduras avançadas para o uso militar. 

Um dos grandes avanços na área de metamateriais são os responsivos a campo, que endurecem quando são atingidos por algum campo magnético. Mesmo com o fato das matérias não conseguirem ser impressas diretamente com as partículas ferromagnéticas, elas podem ser injetadas nas estruturas reticulares ocas que são impressas em 3D – fazendo com que toda a estrutura responda aos estímulos magnéticos. 

Outro exemplo dos metamateriais impressos 4D que podem ser ativados com elementos externos incluem o gel inteligente de mudança de forma. A equipe que desenvolveu o gel utilizou processos de microesterólise e um fotopolímero único para criar um objeto impresso 3D que muda de forma de acordo com a temperatura ambiente – acima de 32ºC, o hidrogel expele agua e se retrai enquanto acima de 32ºC o hidrogel absorve a agua e se expande.

Alguns pesquisadores da Universidade da Cidade de Hong Kong criaram metamateriais utilizando a cerâmica, aproveitando a elasticidade dos precursores cerâmicos para criar uma mistura com cerâmica e polímeros, que uma vez liberada do estado elástico se transformaria numa forma previamente definida. 

Auto-montagem

Juntamente com os metamateriais, a automontagem se relaciona intrinsecamente com a impressão 4D e criam objetos que reagem a estímulos externos para obter resultados específicos. Uma equipe de pesquisadores da ETH Zurich desenvolveu um objeto com memória de forma e resistente a temperatura. Estruturas 2D planas se transformaram em formas de três dimensões quando em contado com agua quente, o que ativava a mudança de forma. 

Roupas de impressão 4D 

O estúdio de design Nervous System está se tornando famoso ao produzir vestidos impressos em 4D – mostrando que este tipo de tecnologia já está saindo dos laboratórios e se tornando realidade. Estes vestidos foram criados a partir de um amontoado de peças conectadas e que quando são puxadas para foram da impressora 4D se desdobram em roupas totalmente vestíveis. 

Este tipo de aplicação permite o desenvolvimento de objetos maiores do que os equipamentos necessários para a sua criação, um dos gargalos da indústria da moda atualmente. Além disso, irá permitir a aplicação de produções e confecções de moda sem a necessidade de grandes instalações e máquinas específicas. 

 

Saiba mais! 

As aplicações da impressão 4D ainda estão sendo exploradas, principalmente com o crescimento da impressão 3D e da descoberta de novos campos de estudo e novas possibilidades a partir do seu estabelecimento. Esta é uma verdadeira revolução que leva a impressão 3D a um novo patamar, mostrando que a inovação e inventividade da área estão em franco crescimento. 

Quer saber mais sobre a impressão 3D e as suas aplicações? Continue acompanhando as publicações no Blog da 3D Fila! 

Deixe uma resposta