Físicos da Universidade de Amsterdam desenvolveram um método para imprimir em 3D estruturas feitas de gelo, sem precisar de suporte.
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Fonte: TechXplore (traduzido para o Português)
O segredo de imprimir gelo está no resfriamento evaporativo, um princípio usado por mamíferos, incluindo humanos, para regular a temperatura do corpo. Quando você sua, a água na sua pele evapora e a pele resfria. A mesma coisa acontece ao imprimir com água em uma câmara de vácuo a baixa pressão. Mesmo na temperatura ambiente, a água evapora muito rápido.
À medida em que cada molécula de água evapora, leva consigo uma pequena quantidade de calor, fazendo com que a água remanescente se torne cada vez mais fria, eventualmente, congelando a temperaturas abaixo de zero grau Celsius. Neste ponto, a água ainda é líquida, mas super-resfriada. Assim que o jato ultrafino (16 micrômetros, mais fino que o cabelo humano) atinge a camada de gelo, ele congela instantaneamente.
Em Dezembro do ano passado, o trabalho dos físicos Menno Demmenie, Stefan Kooji e Daniel Bonn receberam muita atenção quando os pesquisadores imprimiram em 3D uma árvore de Natal.
Em um artigo publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências, eles mostraram que o método pode ser usado para imprimir pequenos pilares de gelo em um certo ângulo, simplesmente variando a velocidade da impressora 3D.
Isto torna possível imprimir perfis em gelo que podem ter praticamente qualquer formato e são fortes o suficiente para não precisarem de suporte, em contraste com a impressão 3D tradicional. A figura abaixo mostra como o perfil de um rosto humano é impresso em ângulos tão pequenos quanto 14º em relação à superfície.
O método é versátil e muito limpo, quando você desliga a bomba de vácuo, tudo derrete de volta para água limpa. E os resultados não são apenas esteticamente agradáveis ou uma demonstração da física em ação. Também há aplicações práticas.
A técnica oferece possibilidades para a biologia, onde estruturas de gelo puro podem ser usadas como arcabouço para tecidos, e para a microfluídica, onde pode formar canais intricados, derretendo o gelo. Olhando mais adiante, a técnica poderia até ser usada em Marte, onde é frio e a atmosfera é fina, condições perfeitas para usar a mesma técnica para construir estruturas com a água local.
