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Uma nova tinta promete fazer da impressão 3D um salto gigante em termos de sustentabilidade. Criado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, San DiegoNos Estados Unidos, utiliza uma solução simples de água salgada para solidificar, eliminando a necessidade de produtos químicos tóxicos e processos complexos utilizados nas técnicas tradicionais.
O processo utiliza uma solução de polímero líquido conhecida como poli(N-isopropilacrilamida) ou PNIPAM. Quando esta tinta PNIPAM é extrudada através de uma agulha em uma solução salina de cloreto de cálcio, ela solidifica instantaneamente ao entrar em contato com a água salgada.
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A rápida solidificação é impulsionada por um fenômeno chamado “efeito salting-out”, no qual os íons de sal puxam as moléculas de água para fora da solução do polímero devido à sua forte atração pela água. Esta remoção de água faz com que as cadeias poliméricas hidrofóbicas na tinta PNIPAM se agreguem densamente, criando uma forma sólida.
Impressão 3D mais simples e ecológica
Os métodos tradicionais para solidificar polímeros normalmente requerem etapas que consomem muita energia e substâncias agressivas. Em contrapartida, o novo processo aproveita a simples interação entre a tinta PNIPAM e a água salgada à temperatura ambiente para alcançar o mesmo resultado, mas é muito mais sustentável.
Além disso, esse processo é reversível. Estruturas sólidas produzidas em impressão 3D podem ser facilmente dissolvidas em água doce, retornando à forma líquida. Isto permite que a tinta PNIPAM seja reutilizada para impressão posterior.
Para demonstrar a versatilidade do método, os pesquisadores imprimiram estruturas com tintas PNIPAM contendo outros materiais. Por exemplo, eles imprimiram um circuito elétrico usando a nova tinta misturada com nanotubos de carbono, que alimentou com sucesso uma lâmpada.
Este circuito impresso também pode ser dissolvido em água doce, mostrando o potencial para a criação de componentes eletrônicos solúveis em água e recicláveis. Um artigo sobre a pesquisa – que também envolveu cientistas da Universidade Hanyang, na Coreia do Sul – foi publicado publicado recentemente na revista Nature Communications.
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