Um grupo de cientistas da Universidade de Coimbra (UC) utiliza celulose de bactérias para a impressão 4D ser ecológica e sustentável.
O desenvolvimento desses materiais traz inúmeras possibilidade de utilização: uso de dispositivos onde não existe energia eléctrica, roupas inteligentes para atletas de alta competição, que regulam a transpiração em função da temperatura ambiente, dispositivos biomédicos, entre outras.
O grupo de investigadores, na ânsia de fazer uma transição “verde” da impressão 3D para a 4D, serviram-se de bactérias como “ferramentas vivas” na produção de celulose, um polímero natural altamente versátil.
Depois do processo de selecção das bactérias que melhor serviriam para o projecto, houve um trabalho para a obtenção da celulose necessária para produzir um material que possibilitasse a impressão 4D.
Ana Paula Piedade, investigadora do CEMMPRE – Centre for Mechanical Engineering, Materials and Processes – da FCTUC, explicou que a matéria-prima obtida foi misturada “com polímeros dissimilares (com propriedades diferentes de cada uma das celuloses) e, a partir daí, produzimos os biocompósitos e desenvolvemos os filamentos adequados à impressão 4D”. E, uma vez que a matéria-prima sofre metamorfoses em contacto com ambientes diferentes, o mair desafio é garantir o retorno a sua forma original. Esta reversibilidade do material continua a ser um desafio, embora “a tecnologia 4D permite que o material se transforme e regresse depois à forma inicial”, garantiu Ana Paula Piedade.
A tecnologia agora desenvolvida é sustentável e de baixo custo, porque as bactérias apenas necessitam de “comida” (que pode ser, por exemplo, resíduos alimentares) para produzirem celulose, e amiga do ambiente.
“Noventa e sete porcento do material usado fica na própria peça que é impressa, ou seja, o resíduo produzido é mínimo e, mesmo assim, esse resíduo pode ser usado para a produção de mais filamentos”, sublinha Ana Paula Piedade.
A fase seguinte da investigação vai centrar-se no desenho de estruturas para aplicações específicas, designadamente na conceção de dispositivos que possam tirar vantagem deste efeito 4D.
“Vamos explorar diferentes abordagens para a fabricação de dispositivos 4D, pois é necessário pensar muito bem como é que vamos imprimir, definir a geometria do que se vai imprimir e otimizar processos que garantam o efeito de 4D”, conclui.
Financiado, no valor de 250 mil euros, pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e por fundos europeus (COMPETE 2020), o projecto conta com a colaboração do Instituto Politécnico da Leiria (IPL).
Fonte: lmagazine