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Todos nós temos aquele par de sapatos favorito que quebrou e se perdeu para sempre. Todos nós já enfrentamos o fardo de um pneu furado. Mas e se essas experiências se tornaram coisa do passado? E se esses itens pudessem se auto-reparar?
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É exatamente nisso que os pesquisadores da Escola de Engenharia Viterbi da University of Southern California estão trabalhando. E o que eles alcançaram é nada menos que impressionante.
Borracha impressa em 3D que se auto-repara
Os cientistas desenvolveram um material de borracha impresso em 3D que pode se auto-reparar. Sim! , você ouviu direito. O material simplesmente se repara.
Melhor ainda, o novo material pode ser fabricado rapidamente e tem inúmeras aplicações em indústrias que vão da robótica leve à eletrônica. Isso porque se baseia em um método de impressão 3D que utiliza fotopolimerização.
A fotopolimerização é um processo que utiliza luz, visível ou ultravioleta, para solidificar uma resina líquida e é obtido por meio de uma reação com um grupo químico denominado tióis. Se você adicionar um oxidante à equação, os tióis se transformam em dissulfetos, um grupo químico capaz de se autorreparar.
O que os pesquisadores precisaram fazer foi estabelecer a proporção certa entre esses dois grupos para levar a capacidades eficazes de autocura.
"Quando aumentamos gradualmente o oxidante, o comportamento de autocura se torna mais forte, mas o comportamento de fotopolimerização se torna mais fraco", explicou o professor assistente Qiming Wang. "Há competição entre esses dois comportamentos. E, finalmente, descobrimos a proporção que pode permitir uma alta autocura e uma fotopolimerização relativamente rápida."
Impressão rápida
A velocidade de impressão de objetos com este material é realmente muito alta. Os pesquisadores relatam que podem imprimir um 17,5 milímetros quadrado em apenas 5 segundos!
A impressão de objetos inteiros leva cerca de 20 minutos. Mas e quanto ao tempo que levam para se consertar? Isso leva algumas horas, mas diríamos que vale a pena esperar.
"Na verdade, mostramos que sob diferentes temperaturas - de 40 grausCelsius para 60 graus Celsius - o material pode curar até quase 100por cento,"disse Kunhao Yu, que foi o primeiro autor do estudo." Mudando a temperatura, podemos manipular a velocidade de cicatrização, mesmo em temperatura ambiente o material ainda pode se autocurar. "
Os pesquisadores testaram sua teoria em vários produtos, incluindo uma almofada de sapato, um robô macio, um composto multifásico e um sensor eletrônico. Agora, eles estão trabalhando em materiais de autocura com diferentes níveis de rigidez para expandir as aplicações dos materiais.
O estudo é publicado emNPG Asia Materials.
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