Objetos de vidro também já podem ser impressos em 3D

Objetos de vidro também podem ser impressos em 3D: Objetos complexos podem ser feitos de diferentes tipos de vidro, ou mesmo combinados no mesmo objeto.

Vários objetos de vidro criados com uma impressora 3D.
[Imagem: Group for Complex Materials/ETH Zurich]

Impressão 3D de vidro

Produzir objetos de vidro usando a impressão 3D não é fácil. Apenas alguns grupos de pesquisadores em todo o mundo conseguiram produzir vidro usando fabricação aditiva.

Alguns criaram objetos imprimindo vidro fundido, mas a desvantagem é que isso requer temperaturas extremamente altas e equipamentos resistentes ao calor. Outros usaram partículas de cerâmica em pó, que podem ser impressas a temperatura ambiente e depois sinterizadas para criar vidro; no entanto, isso só permite imprimir objetos simples.

Por isso surpreendeu quando pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça, conseguiram imprimir objetos de vidro complexos usam a estereolitografia, uma das primeiras técnicas de impressão 3D desenvolvidas, ainda na década de 1980.

David Moore e seus colegas conseguiram isto graças a uma resina especial que contém um plástico, e moléculas orgânicas, às quais são ligados os precursores do vidro.

A resina pode ser processada e curada pela técnica tradicional, com irradiação com luz UV. Onde quer que a luz atinja a resina, ela endurece porque os componentes sensíveis à luz do polímero reticulam nos pontos iluminados. Os monômeros de plástico combinam-se para formar uma estrutura semelhante a um labirinto, criando o polímero. Finalmente, as moléculas portadoras de cerâmica preenchem os interstícios desse labirinto.

O objeto que sai da impressora (esquerda) é aquecido a 600 graus para eliminar a estrutura plástica. Em uma segunda etapa de queima, o objeto se torna vidro (direita).
[Imagem: Group for Complex Materials/ETH Zurich]
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Bibliografia:

Artigo: Three-dimensional printing of multicomponent glasses using phase-separating resins
Autores: David G. Moore, Lorenzo Barbera, Kunal Masania, André R. Studart
Revista: Nature Materials
DOI: 10.1038/s41563-019-0525-y



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