Códigos secretos invisíveis da impressora 3D
Materiais que reagem muito especificamente à temperatura: um desenvolvimento da TU Wien (Universidade de Tecnologia de Viena) está agora a expandir significativamente as possíveis aplicações das impressoras 3D.
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A impressão 3D é extremamente prática quando se pretende produzir componentes personalizados em pequenas quantidades. No entanto, esta tecnologia sempre teve um grande problema: as impressoras 3D só podem processar um único material. Os objectos que têm propriedades de materiais diferentes em locais diferentes só podem ser produzidos com impressoras 3D a um custo elevado ou nem sequer podem ser produzidos.
O código invisível: Dependendo da temperatura, apenas se vê um material discreto - ou um código QR
© TU Wien
No entanto, foram agora desenvolvidos métodos na TU Wien para dar a um objeto impresso em 3D não só a forma desejada, mas também as propriedades desejadas do material, ponto por ponto. A versatilidade desta tecnologia foi demonstrada em várias aplicações: por exemplo, é possível imprimir um código QR invisível que só se torna visível a determinadas temperaturas. Os resultados foram agora publicados na famosa revista científica "Nature Communications".
Diferentes propriedades dos materiais, ponto por ponto
A equipa de investigação de Katharina Ehrmann no Instituto de Química Sintética Aplicada da TU Wien trabalha com materiais líquidos que são irradiados com luz. É desencadeada uma reação química exatamente no local onde a luz atinge o líquido. Os blocos de construção molecular no líquido ligam-se e o material torna-se sólido.
A novidade é que agora é possível controlar exatamente como o líquido endurece e quais as propriedades do material resultante. "Podemos utilizar diferentes intensidades de luz, diferentes comprimentos de onda ou diferentes temperaturas", diz Katharina Ehrmann. "Tudo isto pode ser utilizado para influenciar as propriedades do material impresso em 3D".
Desta forma, é possível controlar a forma como os blocos de construção molecular no líquido se unem quando se tornam um objeto sólido. Podem organizar-se de forma regular, como esparguete direito num pacote e formar um cristal, ou podem ficar amorfos e desorganizados, como esparguete cozido num prato.
"Dependendo da cristalinidade, as propriedades dos materiais também são muito diferentes", explica Michael Göschl: "Os materiais cristalinos tendem a ser duros e quebradiços, enquanto os materiais amorfos podem ser macios e elásticos. As propriedades ópticas também podem variar muito, desde o vidro transparente ao branco opaco", diz Dominik Laa. Michael Göschl e Dominik Laa são os primeiros autores da presente publicação e fazem parte das equipas de investigação de Katharina Ehrmann e Jürgen Stampfl.
O código QR invisível
A equipa conseguiu agora demonstrar a versatilidade do novo método em vários exemplos. Por exemplo, foi gerado um código QR dentro de um pedaço de plástico, que é coberto por uma camada cristalina. No entanto, esta camada é adaptada de forma a perder a sua cristalinidade a uma determinada temperatura e a tornar-se transparente - o código QR secreto torna-se subitamente visível. Dependendo do material e da temperatura, também é possível tornar o código QR ilegível durante um determinado período de tempo se for utilizada a temperatura errada para o descodificar - tal como não se pode utilizar um telemóvel durante um determinado período de tempo se se introduzir o código errado três vezes seguidas.
Da mesma forma, pode ser impresso um símbolo de aviso que só se torna visível se o material tiver sido aquecido acima de uma determinada temperatura. Deste modo, é possível verificar se o intervalo de temperatura prescrito foi ultrapassado aquando do transporte de mercadorias sensíveis ao calor, por exemplo.
A caraterização ótica do material também foi efectuada na TU Wien - no grupo de investigação do Prof. Andrei Pimenov no Instituto de Física do Estado Sólido.
"Estamos a oferecer aqui uma gama completamente nova de possibilidades para a impressão 3D", diz Katharina Ehrmann. "As aplicações possíveis são previsíveis em muitas áreas diferentes, desde o armazenamento de dados e segurança até às aplicações biomédicas."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
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