Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) alcançaram um grande feito no campo da fabricação eletrônica, apresentando uma solução inovadora que promete tornar a produção de dispositivos eletrônicos mais barata, eficiente e acessível globalmente. Utilizando uma técnica avançada de impressão 3D, a equipe do MIT desenvolveu solenóides completamente impressos em 3D.
Os solenóides são componentes eletromagnéticos fundamentais em uma vasta gama de aplicações eletrônicas, desde máquinas de diálise e ventiladores pulmonares até eletrodomésticos comuns como máquinas de lavar. Eles funcionam como eletroímãs, gerando campos magnéticos quando uma corrente elétrica é aplicada.
Tradicionalmente, sua produção requer processos complexos e muitas vezes incompatíveis, limitando as possibilidades de design e aumentando os custos de fabricação. No entanto, a equipe liderada por Luis Fernando Velásquez-García, cientista principal do Laboratório de Tecnologia de Microssistemas do MIT, conseguiu contornar esses obstáculos ao modificar uma impressora 3D multimaterial para imprimir solenóides com núcleos magnéticos integrados em uma única etapa.
Esta inovação não só simplifica o processo de fabricação, eliminando a necessidade de montagem pós-impressão e os defeitos associados, mas também permite a utilização de materiais de desempenho superior. Resultado? Solenóides que suportam o dobro da corrente elétrica e geram um campo magnético três vezes mais forte que suas contrapartes produzidas por métodos convencionais de impressão 3D.
Múltiplos benefícios
A pesquisa tem implicações que vão além da mera redução de custos e aumento da eficiência na Terra. Velásquez-García destaca o potencial inovador dessa tecnologia na exploração espacial, onde a capacidade de produzir componentes eletrônicos cruciais – no local, pode economizar anos e milhões de dólares em transporte de peças de substituição. Imagine a possibilidade de enviar arquivos digitais para impressoras 3D em bases em Marte, capacitando astronautas a fabricar seus próprios componentes conforme necessário.
Além de seu potencial espacial, a tecnologia promete democratizar o acesso a dispositivos médicos e eletrônicos essenciais, possibilitando a produção local em áreas remotas ou com recursos limitados. “Não há razão para confinar a fabricação de hardware a alguns centros de produção globais quando a necessidade é universal“, afirma Velásquez-García, destacando a importância da fabricação aditiva na promoção de uma distribuição mais equitativa da tecnologia.
Desafios técnicos na impressão dos solenóides
Para viabilizar a impressão de solenóides em 3D, a equipe enfrentou e superou uma série de desafios técnicos. Modificaram uma impressora 3D comercial para trabalhar com uma variedade de materiais, incluindo um polímero flexível enriquecido com micropartículas metálicas, que provou ser essencial para o desempenho superior dos solenóides impressos. Além disso, ajustes precisos no processo de impressão foram necessários para garantir a compatibilidade dos materiais e a precisão do design.
Com este avanço, a equipe do MIT não só demonstrou a viabilidade de solenóides impressos em 3D, mas também abriu caminho para a exploração de materiais alternativos e técnicas de impressão que podem aprimorar ainda mais o desempenho desses componentes essenciais. O próximo passo? Refinar a tecnologia para expandir suas aplicações, desde sensores em miniatura até atuadores em robótica leve.
