Múltiplo

A impressora multimaterial funciona utilizando comprimentos de onda variados de laser, criando reações térmicas e químicas capazes de transformar materiais comuns à base de carbono (poliimida e óxido de grafeno) em um novo tipo de grafeno altamente poroso. A estrutura resultante impressa com este novo grafeno não é apenas leve e condutora, mas também pode ser impressa ou revestida em substratos flexíveis como plásticos, vidro, ouro e tecidos, criando dispositivos flexíveis.

Dispositivos e componentes eletrônicos têm sido tradicionalmente compostos de materiais rígidos, como metais, silício e cerâmica, mas tem havido um interesse crescente na criação de eletrônicos vestíveis flexíveis que podem ser dobrados, torcidos e facilmente adaptados a várias superfícies.

Co-líder do projeto, Professor Associado Murukeshan Vadakke Matham da Escola de Engenharia Mecânica e Aeroespacial (MAE) da NTU e do SC3DP, o centro nacional de excelência em impressão 3D sediado na NTU, disse: “Nosso projeto visa encontrar um caminho para o 3D imprimir novos materiais como polímeros orgânicos e materiais à base de carbono como o grafeno, que possui propriedades que permitem que sejam impressos ou revestidos em substratos flexíveis como plásticos ou tecidos, criando circuitos flexíveis e elásticos.”

O professor associado Murukeshan, que também é pesquisador principal do National Additive Manufacturing Innovation Cluster (NAMIC) de Cingapura, acrescentou: “A eletrônica flexível impressa em 3D abre caminho para dispositivos vestíveis mais confortáveis ​​e móveis, pois pode ser mais leve e menor. Agora podemos criar estruturas únicas que antes eram impossíveis com a eletrônica rígida tradicional."

Sensor impresso em 3D para bolsa inteligente de fluido intravenosoA impressora 3D recém-criada já atraiu o interesse de diversas empresas, inclusive da multinacional americana JABIL-MTI Penang.

JABIL-MTI Penang pretende integrar eletrônicos baseados em grafeno impressos em 3D em um sistema de infusão inteligente. Uma prova de conceito foi demonstrada por meio de um protótipo de bolsa de fluido intravenoso (IV) de baixo custo com um sensor impresso incorporado alimentado por inteligência artificial. O aparelho monitora o status do gotejamento intravenoso, regula parâmetros como fluxo de pressão e temperatura e transmite as informações para um smartphone em tempo real. Isso permite que a equipe médica monitore, controle e detecte remotamente de forma eficiente.

A equipa de investigação também testou a possibilidade de integrar componentes impressos em 3D no fabrico de componentes eletrónicos de alto desempenho, como sensores de pressão e aquecedores, com apoio financeiro da NAMIC.

Lim Lai Ming, gerente de projetos da Jabil-MTI Penang, disse: “Valorizamos muito o pensamento criativo e a abordagem inovadora das equipes da NTU e da Panasonic e estamos entusiasmados com as possibilidades de colaborações futuras. Esperamos ansiosamente explorar novas oportunidades de trabalhar juntos e aproveitar a excepcional experiência em inovação de ambas as equipes.”

O colíder do projeto, Dr. Low Mun Ji, gerente geral da Panasonic, disse: “Nossa tecnologia permite a criação de material à base de grafeno altamente poroso e condutor para uso em diferentes aplicações. Comparado aos métodos tradicionais de fabricação de grafeno, nosso método é mais rápido, mais barato e altamente compatível com uma ampla gama de materiais.”

A equipe da NTU-Panasonic acredita que a impressora 3D recém-criada oferece um nível de flexibilidade e funcionalidade incomparável a outros produtos similares no mercado. Os membros do projeto afirmaram que a inovação tem o potencial de revolucionar o campo da impressão 3D e abrir novas possibilidades para o design e inovação de novos produtos.

O projeto entre a NTU e a Panasonic para desenvolver a nova impressora multimaterial foi lançado em 2016 com o apoio do Conselho de Desenvolvimento Econômico de Cingapura (EDB) no âmbito do Programa de Pós-Graduação Industrial (IPP). Ao longo dos anos, a equipe do projeto registrou duas patentes, apresentadas em 11 conferências internacionais, e publicou 11 artigos. Também apoiou três cientistas e engenheiros da Panasonic que concluíram o doutorado na NTU.