Cientistas dos EUA e da Coreia desenvolveram uma nova tinta inovadora para impressão 3D que pode construir circuitos elétricos e outras estruturas fáceis de reciclar, sem a necessidade de calor, luz ou produtos químicos tóxicos. A pesquisa foi publicada recentemente na Nature Communications, com apoio da National Science Foundation dos EUA e da National Research Foundation da Coreia.
Na maioria das formas de impressão 3D, o material bruto requer uma combinação de calor, pressão e luz para se tornar uma estrutura rígida. Na impressão FDM, o filamento deve ser derretido e depois resfriado em sua forma moldada. Com a impressão 3D de resina, a luz ultravioleta é aplicada ao material líquido para endurecê-lo e curá-lo.
Nesta nova abordagem, a equipe de pesquisa usa um polímero chamado poli(N-isopropilacrilamida), ou PNIPAM. O PNIPAM é não tóxico e utilizado pela indústria farmacêutica em sistemas de liberação de medicamentos. Na impressão 3D, tudo o que é necessário para solidificar o PNIPAM é água salgada à temperatura ambiente.
Os pesquisadores extruíram o polímero usando uma impressora 3D comercial de grau médico para bombear o material em misturas de cloreto de cálcio e água. Ele solidificou-se imediatamente em estruturas intrincadas e ordenadas, capazes de conduzir eletricidade.
A equipe usou o método para fazer um circuito elétrico misturado com nanotubos de carbono, que então alimentou uma pequena lâmpada. A reciclagem do material foi realizada dissolvendo as estruturas em água doce e depois evaporando a água em um forno a 70º C (158º F).
O autor principal, Professor Jinhye Bae da Universidade da Califórnia, San Diego, destacou que o método “é todo feito em condições ambientais, sem necessidade de etapas adicionais, equipamentos especializados, produtos químicos tóxicos, calor ou pressão.” Como o polímero é facilmente revertido ao seu estado bruto, as estruturas feitas com PNIPAM podem ser úteis para eletrônicos descartáveis, componentes robóticos e prototipagem.
“Isso oferece uma abordagem simples e ecologicamente amigável para reciclar materiais poliméricos”, acrescentou Bae. Dada a crescente necessidade de lidar com o lixo eletrônico, a capacidade de reciclar circuitos elétricos de dispositivos tão facilmente pode ser uma verdadeira vantagem para ser mais ecologicamente correto.
Fonte: Tom’s Hardware
