Método de impressão 3D usa metal líquido que muda de forma

Pesquisadores da Universidade de Queensland desenvolveram um método de impressão 3D para produzir robótica de metal líquido que muda de forma com qualidades musculoesqueléticas inspiradas na fisiologia animal.

Ruirui Qiao e sua equipe de pesquisa do Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia (AIBN) usaram a técnica para fabricar componentes e dispositivos de reabilitação médica com resistência e flexibilidade superiores. A pesquisa é publicada Materiais Avançados.

“Queremos imitar a locomoção, a flexibilidade e o controle do movimento dos mamíferos”, disse o Dr. Qiao.

“Ao combinar nanopartículas esféricas de metal líquido ‘macias’ e nanobastões ‘rígidos’ à base de gálio no processo de impressão 3D, conseguimos replicar a rede interconectada de ossos e músculos que dá aos animais uma vantagem em eficiência e força.

“Este composto ajustável de polímero de gálio pode ser usado para produtos de reabilitação médica de próxima geração, como pinças de alta precisão para membros protéticos.”

Da mesma forma que o trabalho anterior do Dr. Qiao com metal líquido, as novas criações são capazes de assumir e manter diferentes formas e funções quando expostas a estímulos como calor e luz infravermelha.

Dr. Qiao disse que muitos fabricantes se inspiram nos mecanismos de locomoção das criaturas de corpo mole da natureza.

“Mas fabricar estruturas híbridas é muito desafiador devido às limitações na seleção de materiais, bem como aos processos complexos e de várias etapas envolvidos nos métodos tradicionais de fabricação”, disse ela.

“Desenvolvemos um novo método para imitar a fisiologia animal para beneficiar nossa própria tecnologia usando um processo de fabricação rápido e simples”.

Qiao disse que, dada a facilidade de fabricação e suas aplicações potenciais, o compósito de polímero macio-rígido poderia revolucionar o campo de materiais macios híbridos e acelerar inovações em robótica leve.

“Gostaríamos de ver pesquisas que avançassem nas tecnologias de impressão 3D e nas estratégias de design, com foco no aumento da proporção de nanopartículas à base de metal no compósito impresso em 3D”, disse ela.

“Isso melhorará ainda mais as propriedades de resposta e, em última análise, melhorará o desempenho dos robôs flexíveis híbridos.”

O projeto envolveu pesquisadores da AIBN, incluindo Xumin Huang, Jiangyu Hang, Naufal Kabir Ahamed Nasar, Thomas Quinn, Dr. Liwen Zhang e o professor Tom Davis.

Fornecido pelo Instituto Australiano de Bioengenharia e Nanotecnologia (AIBN)