O impacto da impressora 4D no mercado internacional
A tecnologia de impressão 3D existe há quase 30 anos. No entanto, enquanto a indústria ainda descobre novos aplicativos, materiais e impressoras, outra tecnologia já começa a ganhar força: a impressão 4D.
Mas como é possível adicionar uma quarta dimensão aos produtos impressos? Na impressão 4D, um objeto impresso em 3D se transforma em outra estrutura por meio da influência de estímulos ambientais, como luz, vento e temperatura.
A impressora 3D
As impressoras 3D conseguem imprimir qualquer tipo de coisa utilizando a tecnologia de impressão tridimensional. Os materiais usados na impressão costumam ser resina plástica, modelagens com laser e estrutura de metal. Ao fazer a leitura de arquivos específicos para seu funcionamento, é possível criar os mais diversos tipos de objetos, como peças decorativas, alimentos e até mesmo tatuagem.
Além de rápidas, as impressoras não apresentam materiais tóxicos na fabricação, e os materiais utilizados para a impressão não se deformam com o tempo. O equipamento, que já era utilizado por grandes empresas, chegou com alto custo para o público, mas vem diminuindo o preço gradativamente, e hoje já existem modelos bem acessíveis no mercado.
Quando foi criada, cerca de 10 anos atrás, para se adquirir a tecnologia, era necessário desembolsar cerca de 30 mil dólares. Em 2009 já podia-se encontrá-la por cinco mil dólares e hoje, é possível adquirir um modelo tradicional simples por menos de R$ 700. Essa popularização permitiu a aquisição não só para produção industrial, mas também para uso pessoal.
As impressoras 3D também estão sendo estudadas para fins medicinais. Calçados e palmilhas projetados especialmente para pessoas que sofrem com problemas ortopédicos, são algumas criações possíveis.
Cientistas já apresentaram, também, modelos capazes de reproduzir tecidos e ossos humanos tridimensionais, que podem auxiliar – a princípio, sem efeitos colaterais – em tratamentos diversificados.
O Funcionamento das Impressoras 4D
A impressão 4D, desenvolvida pelo MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), surgiu no Self-Assembly Lab do MIT e, apesar de não haver um consenso a respeito, há quem diga que o designer e cientista da computação Skylar Tibbits, cunhou o termo Impressão 4D nesse contexto.
O que é a quarta dimensão?
O que as impressoras 3D fazem, de maneira bastante simplificada, é repetir uma estrutura 2D diversas vezes, camada por camada, até que um volume 3D seja criado.
A partir de uma impressora 3D, os cientistas do instituto criaram uma técnica capaz de gerar objetos impressos tridimensionalmente e que podem mudar de forma com o tempo, sendo esta, sua quarta dimensão.
Assim, o grande avanço da tecnologia de impressão 4D sobre a 3D é sua capacidade de mudar de forma mesmo depois de pronta.
Essa transformação é possível devido aos materiais programáveis e avançados utilizados pelas impressoras 4D, que podem mudar o comportamento dos objetos com o passar do tempo.
A vantagem mais óbvia da impressão em 4D é que objetos maiores que as impressoras podem ser impressos como apenas uma parte. Como podem encolher e desdobrar, itens grandes demais para caber em uma impressora podem ser compactados e, depois, assumir seu tamanho real.
No atual estágio de desenvolvimento da tecnologia de impressão 4D, os materiais impressos usam um tipo de tinta especial que, na presença de água, reage. Ela sofre transformações físicas que alteram suas formas e dimensões. Para tudo funcionar, o material a ser impresso é cuidadosamente calculado e formatado de acordo com as transformações que os cientistas desejam.
A partir disso, a impressora cria o objeto tridimensional, aplicando uma substância especial em pontos chave da estrutura. Esse material absorve água, o que acaba fazendo com que ele sofra as alterações que foram previamente calculadas. Com o tempo, essas alterações mudam de maneira sensível o aspecto do que tinha sido originalmente impresso.
A chamada automontagem se relaciona intrinsecamente com a impressão 4D e pode criar objetos que reagem a estímulos externos para obter resultados específicos.
Uma equipe de pesquisadores da ETH Zurich desenvolveu um objeto com memória de forma e resistente à temperatura. Estruturas 2D planas se transformaram em formas de três dimensões quando em contato com água quente, o que ativa a mudança de forma.
Apesar de ser uma ideia relativamente prática, a complexidade da impressão 4D está na busca por outros materiais que correspondam aos estímulos desejados.
Em princípio, o que é necessário para que algo assim saia do papel é uma impressora 3D ainda mais complexa do que as atuais, capaz de aplicar circuitos e microchips em seus impressos. Dotados desses circuitos, os objetos poderiam interagir entre si para que se organizassem e se montassem sozinhos.
Os futuros impactos da impressora 4D
A impressão 4D pode impactar largamente o mercado. Roupas que aumentam ou diminuem de tamanho, objetos compactos que atingem a sua forma real ao serem retirados da caixa, próteses que acompanham o crescimento do corpo, são apenas alguns exemplos do que a impressão 4D será capaz de fazer para beneficiar a população.
Tanto a sociedade, quanto o meio ambiente, serão impactados positivamente com a diminuição do consumismo, a obsolescência programada e a geração de lixo para o planeta, assim contribuindo para o desenvolvimento sustentável.
Esta nova forma de impressão promete revolucionar o mundo dos materiais como o conhecemos hoje ao estimular a pesquisa e o desenvolvimento de matérias-primas programáveis, capazes de reagir a gatilhos e, assim, se transformarem.
O impacto no departamento de compras
Uma realidade comum em diversos setores é da existência de equipamentos ou máquinas que o fabricante já não oferece a opção de reparo – seja devido a mudanças na linha de produção ou até mesmo ao desaparecimento desse fabricante.
A impressão 3D de peças de reposição fora de linha já está promovendo um grande impacto em diferentes setores da indústria, ao reduzir custos com compra e armazenamento e manter a qualidade dos equipamentos por mais tempo.
Assim, podemos concluir que a impressão 4D oferece uma possibilidade ainda maior para a própria empresa produzir peças de reposição de seu maquinário, devido sua tecnologia, como já vimos, ser ainda mais avançada.
Como uma empresa pode se preparar para esta realidade?
Há quem diga que a impressão 4D seria a “quarta revolução industrial”, afinal se podemos programar uma máquina, por que não podemos programar objetos para que assumam sozinhos uma determinada forma?
Mas essa realidade ainda é somente uma possibilidade, parcialmente utópica e ainda longínqua já que os materiais inteligentes descobertos têm um custo muito alto.
Apesar de todo seu potencial, a impressão em 4D ainda requer mais pesquisa e desenvolvimento, e não está disponível para todos. Em alguns laboratórios ou instalações de prototipagem, a tecnologia já é usada.
O mais provável é que, daqui a algum tempo, nós cruzemos com objetos impressos em 4D sem sequer saber, como no caso dos implantes médicos ajustáveis ou, para os esportistas de plantão, os tênis de corrida.
Assim, a preparação para esta nova realidade, requer pesquisa e adaptação por parte das empresas, pois conforme surgem possibilidades de objetos se auto montarem e automodelarem às condições solicitadas, a tendência é que alguns setores possam tornar-se obsoletos.
Ainda há um longo caminho até que essa novidade se torne presente no nosso dia a dia, contudo, com os avanços tecnológicos cada vez mais rápidos já devemos, tanto o consumidor final quanto às empresas, estar atentos a isso e acompanhar as mudanças!
