Cientistas australianos usaram impressão 3D para criar uma estrutura de titânio com maior resistência e leveza do que o metal usado na indústria aeroespacial. O material pode ser aquecido a temperaturas altíssimas e reduz os pontos fracos do titânio “normal”. A esperança é usá-lo em aeronaves e foguetes, mas também é possível aplicá-lo ao setor médico, como em implantes ósseos.

Leia mais:

Novo titânio usando impressão 3D

A estrutura foi criada por pesquisadores do Instituto Real de Tecnologia de Melbourne, na Austrália. Ela é treliçada e usa uma mescla de duas redes diferentes para eliminar os pontos fracos nas formas desse tipo.

Veja da onde surgiu o projeto:

publicidade
  • Os pesquisadores se inspiraram em caules ocos e corais para formar as treliças da estrutura. Então, procuraram maneiras de reduzir a tensão criada nos pontos de junção das duas camadas;
  • Como explica um dos autores do estudo, idealmente a tensão se espalha uniformemente em todo o material, mas, na prática, é comum que menos da metade do material suporte toda a carga;
  • Para dar conta disso, os cientistas reforçaram a estrutura de titânio adicionando uma segunda estrutura por cima, além de uma seção transversal em forma de X que atravessa os tubos e as ligações e distribui a tensão de forma mais uniforme;
  • O resultado é complexo, mas pode ser feito usando uma impressora 3D de fusão de pó a laser.
Representação dos pontos de tensão na estrutura de titânio. À esquerda, os pontos sobrecarregados em estruturas ocas. À direita, os mesmos pontos com uma distribuição mais uniforme (Imagem: RMIT/Reprodução)

Resultados

Durante os testes da estrutura já impressa, eles descobriram que o novo titânio é 50% mais forte do que a liga de magnésio fundido WE54, normalmente usado na indústria aeroespacial.

Além disso, resiste a temperaturas extremas, até 350°C. Os pesquisadores ainda dizem que, com uma atualização para uma versão de titânio mais resistente ao calor, pode chegar a 600°C.

A estrutura pode ser impressa em um tamanho de poucos milímetros até vários metros, dependendo do tamanho da impressora 3D.

Estrutura de titânio em 3D (Imagem: RMIT/Reprodução)

Aplicações do titânio 3D

Segundo o New Atlas, o titânio com impressão 3D é útil em áreas em que a resistência pode ser um problema para outros materiais, como a própria indústria aeroespacial. A invenção poderia ser usada, por exemplo, em aeronaves e foguetes.

Os pesquisadores também dizem que pode ser útil na área médica, em implantes ósseos, já que a forma complexa e parcialmente vazia pode ser preenchida com células ósseas regeneradas à medida que o material se incorpora ao corpo.

A fabricação é a parte mais difícil. A técnica de impressão em 3D é muito específica, mas os australianos acreditam que se tornará mais acessível e rápida com o tempo. Eles já estão convocando empresas que queiram comercializar o material e investir no aprimoramento do design da estrutura.