Impressão 4D pode melhorar as asas de drones, segundo nova pesquisa

Por: Redação CIMM      19/05/2022 

Recentemente, uma nova técnica de impressão 4D foi desenvolvida por pesquisadores da Universidade Concordia, no Canadá. O método, desenvolvido para melhorar a construção de asas para drones, tem potencial para tornar o processo de fabricação muito mais eficiente e barato.

Segunda a publicação feita por Patrick Lejtenyi na página da instituição, com essa descoberta os pesquisadores conseguiram criar asas que mudam de forma em pleno voo, o que substitui a chamada “borda de asa articulada”, que fica presa ao corpo da aeronave, e que pode ser dobrada em até 20 graus.

“Nosso trabalho mostra que um veículo aéreo não tripulado — de pequeno ou médio porte — usando esse tipo de asa, pode suportar uma boa quantidade de carga durante voos mais longos, sem danificar a estrutura principal da aeronave”, explica o professor de engenharia mecânica Suong Hoa, autor principal do estudo.

Suong Hoa
Suong Hoa: “A ideia é ter uma asa que possa mudar sua forma facilmente durante o voo, o que seria um grande benefício em comparação com aeronaves de asa fixa”. Imgem: Divulgação/ Universidade Concordia.

Diferença entre a impressão 3D e 4D

Embora a impressão 4D seja semelhante à impressão 3D, o que difere uma da outra é a maneira como os materiais reagem a determinados estímulos, como por exemplo: água, frio ou calor.  A impressão 3D é feita em uma superfície plana que é então exposta a esse estímulo, causando uma reação e alterando o seu formato.


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Já a quarta dimensão está relacionada à configuração alterada do material que era plano. Ou seja, a impressão 4D é mais complexa porque em vez de utilizar substâncias macias, ela se baseia em uma combinação de resinas com filamentos longos e finos, cada um deles com apenas 10 mícrons de espessura — cerca de 1/10 do diâmetro de um fio de cabelo humano.

De acordo com os pesquisadores, a impressão 4D desenrola a mistura filamento-resina em camadas ultrafinas, com ângulos 90 graus entre si. Após isso, essas camadas são compactadas e curadas em um forno a 180 °C , em seguida, resfriadas a 0°C, criando um objeto rígido, mas não quebradiço.  “Por ser plano e leve, o material é fácil de embalar, podendo ser transportado por longas distâncias e até mesmo para o espaço”,  afirma o professor Suong Hoa.

Confira o vídeo (em inglês) em que o professor e diretor do CONCOM, Engenharia Mecânica, Industrial e Aeroespacial e Instituto Concordia de Design e Inovação Aeroespacial, Suong Van Hoa, explica a técnica para tornar as aeronaves pequenas mais fáceis de construir e mais eficientes em termos de combustível.

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