Cerâmica reinventada fica flexível com origami e impressão 3D

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Materiais Avan?ados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/05/2025

Cer?mica reinventada fica flex?vel com origami e impress?o 3D

Estrutura da cer?mica flex?vel, impressa em 3D.
[Imagem: Md Shajedul Hoque Thakur et al. - 10.1007/s42114-025-01284-3]


Cer?mica flex?vel

Combinando uma t?cnica milenar de dobraduras com o que h? de mais moderno na ci?ncia dos materiais, engenheiros desenvolveram uma nova classe de cer?micas que podem se dobrar sob press?o, sem quebrar.

Um dos materiais mais antigos usados pelo homem, as cer?micas t?m in?meras propriedades que as tornam ?teis em uma variedade de ?reas. Mas elas tamb?m t?m um "defeito" milenar: Elas s?o quebradi?as.

Shajedul Thakur e colegas da Universidade de Houston, nos EUA, finalmente encontraram uma maneira de se contrapor ? fragilidade t?pica desses materiais.

Para isso, Thakur usou uma impressora 3D para construir uma estrutura cer?mica seguindo o padr?o de dobradura conhecido como miura-ori, uma maneira de dobrar algo plano, como papel, para que ocupe menos espa?o, mas permane?a plano no geral.

Depois de moldada com a t?cnica de origami, a cer?mica foi revestida com um pol?mero el?stico e biocompat?vel, dispon?vel comercialmente, com vistas a futuras aplica??es m?dicas.

Cer?mica reinventada fica flex?vel com origami e impress?o 3D

A t?cnica ? relativamente simples, usando equipamentos e mat?rias-primas dispon?veis comercialmente.
[Imagem: Md Shajedul Hoque Thakur et al. - 10.1007/s42114-025-01284-3]

Aplica??es m?dicas e aeroespaciais

As estruturas resultantes conseguem suportar tens?es de uma forma que a cer?mica comum n?o consegue: Quando comprimidas em diferentes dire??es, as estruturas revestidas flexionam e retornam ao formato original, enquanto suas equivalentes sem revestimento racham ou quebram.

"A geometria do origami nos deu adaptabilidade mec?nica," disse Thakur. "E o revestimento de pol?mero introduziu flexibilidade suficiente para evitar quebras repentinas."

As aplica??es potenciais para essa tecnologia variam de pr?teses m?dicas a componentes resistentes a impactos na ind?stria aeroespacial e na rob?tica, sempre carentes de materiais leves, por?m resistentes.

Bibliografia:

Artigo: Macroscale ceramic origami structures with hyper-elastic coating
Autores: Md Shajedul Hoque Thakur, Methu Dev Nath, Pulickel M. Ajayan, Glaucio H. Paulino, Muhammad M. Rahman
Revista: Advanced Composites and Hybrid Materials
DOI: 10.1007/s42114-025-01284-3

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