Pesquisadores criam gel metálico para impressões 3D Olhar Digital

Um gel metálico altamente condutor de eletricidade e que pode ser usado para imprimir objetos sólidos em 3D à temperatura ambiente. A tecnologia foi descrita em um artigo publicado na revista Matter.

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Como o gel metálico foi descoberto?

Para criar o gel metálico, os pesquisadores utilizaram uma solução de partículas de cobre suspensas na água.
Eles então adicionaram uma pequena quantidade de uma liga de índio-gálio, um metal líquido, à temperatura ambiente.
À medida que a mistura dos elementos foi agitada, o metal líquido e as partículas de cobre aderiram um ao outro, formando um gel metálico.
“Essa consistência semelhante a um gel é importante, porque significa que você tem uma distribuição bastante uniforme de partículas de cobre por todo o material. Primeiro, significa que a rede de partículas se conecta para formar caminhos elétricos. E segundo, significa que as partículas de cobre não estão se acomodando e entupindo a impressora”, afirmou Michael Dickey, coautor do artigo e professor de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade Estadual da Carolina do Norte.

O calor pode deformar as impressões

O gel pode ser impresso usando um bocal de impressão 3D convencional e mantém sua forma após seco e exposto à temperatura ambiente.
No entanto, é contraindicado expor o objeto impresso ao calor enquanto ele está secando.
Os pesquisadores descobriram que, nesses casos, o alinhamento das partículas influencia como o material seca.
Por exemplo, se você imprimir um objeto cilíndrico, as laterais se contrairiam mais do que a parte superior e inferior à medida que secam.
À temperatura ambiente, o processo é suficientemente lento para não criar mudança estrutural no objeto.
Mas sob uma lâmpada a 80° C, por exemplo, a secagem rápida pode causar deformação estrutural.

Calor causa deformações nas impressões 3D (Crédito: Michael Dickey, NC State University)

Material altamente condutor de eletricidade

Além de todas as descobertas, os pesquisadores ficaram surpresos com a condutividade do material.
“Como os objetos impressos acabam sendo até 97,5% metálicos, eles são altamente condutores. Obviamente, não é tão condutor quanto o fio de cobre convencional, mas é impossível imprimir o fio de cobre em 3D à temperatura ambiente. E o que desenvolvemos é muito mais condutor do que qualquer outra coisa que possa ser impressa. Estamos muito animados com as aplicações aqui”, avaliou o professor.
Agora, os pesquisadores trabalham para encontrar parceiros com o objetivo de explorar potenciais aplicações da descoberta.

Impressões são altamente condutoras de eletricidade (Crédito: Michael Dickey, NC State University)

Com informações de PHYS.ORG.

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