Impressão a 3D | Revolução que começou há mais de 30 anos

Foram criadas há mais de 30 anos, mas só agora estão a saltar para as luzes da ribalta. As impressoras 3D vêm com um carimbo de “revolução”, em descobertas que estão, essencialmente, a ajudar a melhorar a nossa vida. Em Londres, abriu esta semana o primeiro restaurante que recorre a impressão 3D

[dropcap style=’circle’]P[/dropcap]ode pensar que as impressoras 3D chegaram agora, mas o facto é que estes objectos que começam a tornar a nossa vida mais fácil foram inventados já na década de 1980. Esta técnica de impressão está a revolucionar a indústria permitindo a criação rápida de chocolates e brinquedos, de casas e próteses, entre tantos outros produtos. Mas aquilo que aparenta ser uma tecnologia revolucionária completa, este ano, 32 primaveras.
O que fez as impressoras 3D ascenderem à ribalta? Apesar da longa existência destes engenhos, a revolução aconteceu devido especialmente aos preços e à evolução dos aparelhos. A lentidão e imperfeição não ajudavam à utilização dos mecanismos na indústria e os equipamentos e produtos caros restringiam a criação: artigos simples eram a opção, apenas para completar grandes construções.
Mais de três décadas depois, contudo, a tecnologia parece estar ao alcance do mercado, tendo aumentado a sua concorrência: de pequenas peças, passa-se agora a imprimir produtos inteiros, com algumas grandes marcas a prever que mais de 20% dos seus produtos sejam exclusivamente fabricados recorrendo a estas impressoras, segundo estudos de mercado e diversas notícias internacionais.
Ainda ontem, foi notícia a abertura do primeiro restaurante exclusivamente dedicado à comida feita a 3D (ver texto ao lado). Mas as invenções sucedem-se e podem ser mais úteis do que nunca.

As jóias, o carro e a casa

Em 2011, vestidos da holandesa Iris van Herpen figuraram entre as 50 melhores invenções da revista americana Time. A estilista utilizou computador e impressora para criar roupa, sapatos e acessórios, mas já há quem venda biquínis e peças feitas com nylon, vidro, acrílico e até cerâmica.
O mesmo tem acontecido com carros: em 2011, o Urbee foi lançado como o primeiro automóvel cuja carroçaria foi feita em 3D. Areion, um carro de corrida feito por um grupo de estudantes de engenharia belgas, foi o seguinte, podendo atingir uma velocidade até 140km/h. As impressões servem ainda para o fabrico de peças antigas, para carros que já não estão à venda.
As casas foram também alguns dos itens que, assim que a evolução se deu, integraram a lista de produtos a fabricar por estas impressoras. Enrico Dini foi, de acordo com a revista Superinteressante do Brasil, um dos pioneiros, quando em 2007 criou uma mega-impressora 3D que usa areia e cola à base de magnésio para fazer casas. Não há nada de cimento, aço ou metal na obra, com a máquina – A D-Shape – a conseguir fazer casas em quatro vezes menos o tempo necessário normalmente. As ideias são inúmeras e podem passar por construir abrigos para sobreviventes de catástrofes e casas para população mais pobre.
Comida é outra das grandes apostas, com algumas impressoras pioneiras a conseguir imprimir bombons de chocolate, nozes e avelãs. Agora, um novo mundo se abre com restaurantes dedicados especialmente a este tipo de cozinha.

Na sala de operações

Próteses, ossos, tecidos e até órgãos têm sido os bens mais falados recentemente no que à impressão a 3D diz respeito. Como relembra o jornal O Globo, os profissionais da área da Saúde, em particular, têm sido os mais rápidos a adoptar esta tecnologia, como uma forma de reduzir custos e melhorar os resultados. Os objectivos passam, por exemplo, por acabar de vez com a necessidade de transplantes.
Implantes e próteses foram dos primeiras a ser fabricados. Mas há quem esteja já de olho na produção de tecido humano e órgãos.
Anthony Atala, da Universidade Wake Forest, na Carolina do Norte, nos EUA recriou em laboratório a bexiga de sete voluntários, portadores de um grave defeito congénito. Segundo a Superinteressante, Atala usou células das próprias bexigas dos pacientes, injectou-as num molde e voltou a colocá-las nas pessoas. A experiência teve sucesso e a ideia é avançar com a criação de rins.
A complexidade dos órgãos ou tecidos humanos criou um impasse. Mas a pergunta “como pôr a funcionar algo que é vivo?”, foi rapidamente respondida por uma equipa da Universidade de Harvard, que desenvolveu um método que permite a construção de tecidos formados por múltiplos tipos de células e com estrutura vascular. “A construção de grandes órgãos ainda está distante”, mas a evolução aponta para este sentido.
Bio-impressão é o nome dado à técnica de impressão 3D que reproduz partes do corpo, como veias, cartilagens e pele. “A impressão 3D já provou o seu valor ao recriar uma variedade de tecidos anatomicamente idênticos aos naturais”, diz Michael Renard, vice-presidente da Organovo, empresa responsável pela criação da primeira bioimpressora 3D, em 2010. “Em pouco tempo, esses tecidos vivos funcionais poderão fazer a diferença no estudo de patologias ainda pouco conhecidas e, principalmente, na avaliação da eficácia e segurança de drogas ainda em fase de testes”, prevê, de acordo com a revista Superinteressante. A tendência é que a bio-impressão acabe também com a utilização de ratos, coelhos e outros animais nas investigações clínicas.

Pais babados

A criação da primeira impressora 3D é atribuída a Charles “Chuck” Hull, em 1984, mas uma investigação mais a fundo remete-nos para alguns anos antes. Em 1981, o japonês Hideo Kodama, do Instituto Industrial de Investigação de Nagoya foi pioneiro na criação de um modelo sólido idêntico ao que, três anos depois, Chuck Hull cria, em conjunto com a estereolitografia, que permite a criação de modelos 3D recorrendo a dados digitais.
Poucos anos depois, Chuck Hull funda a 3D Systems Corp. e patenteia a sua criação. A empresa, que abriu portas à comercialização do produto, continua como uma das líderes de mercado actualmente.

E o futuro?

O que nos fazia querer estar a viver no futuro foi, afinal, um processo evolutivo que começou há mais de três décadas. Com base na invenção de Nagoya, Hull criou uma nova máquina e é com base nesta sua invenção que mais e mais investigadores se juntam ao processo de continuar a simplificar a impressão tridimensional.
Mas, se enquanto a evolução é vista com bons olhos por uns, há outras criações que deixam alertas, mesmo que sem intenção. Como em todas as histórias, há um lado negro da impressão a 3D: “Liberator” é exemplo disso -uma arma de fogo completamente funcional, que utiliza balas reais e cuja “receita” está disponível na internet.
Mas, os materiais já não se limitam ao plástico e a produção em massa está a bater à porta, bem como a utilização destas impressoras na casa de cada um de nós. Nas escolas. Nos hospitais. E em tantos outros lados. Para o bem e para o mal.

Londres abre primeiro restaurante

Em Londres abriu o primeiro espaço a servir exclusivamente pratos confeccionados a partir de uma impressora 3D. A notícia é avançada pelo Público, que explica que o Food Ink recorre pura e simplesmente à técnica de impressão a três dimensões para confeccionar toda a sua comida. Todo o processo acontece em frente aos clientes e, de acordo com a empresa, até os próprios talheres e mobília do restaurante foram construídos através de máquinas de impressão 3D.
Segundo o Público, os ingredientes chegam em tubos e a impressora só consegue produzir sob a forma de uma pasta. Caviar de azeite, sobremesas de chocolate, biscoitos, ou humus são as possíveis opções do menu, com a cozinha a contar com a experiência de arquitectos, engenheiros, designers, artistas e “inventores e entusiastas de indústria e tecnologia”, afirma a empresa fundada por Antony Dobrzensky e Marcio Barradas.
O restaurante quer passar por cidades como Berlim, Dubai, Seul, Roma, Tel Aviv, Barcelona, Paris, Amsterdão, Toronto, Nova Iorque, Las Vegas, Tóquio, Singapura e Los Angeles. Segundo alguns especialistas citados pelo Le Monde, há quem acredite que a impressão de comida em três dimensões poderá ser uma das soluções no combate às crises alimentares e fome.

Como funciona?

Modelo: antes de se criar um objecto, é preciso ter um modelo digital, que pode ser desenhado a 3D com um programa que, depois, o divide em diferentes camadas.

Material: É aplicada uma fina camada da matéria-prima derretida sobre uma plataforma no interior da impressora. A matéria-prima, que pode ser resina ou plástico, por exemplo, endurece e forma a base do objecto, sendo depois sucessivamente colocadas mais e mais camadas do mesmo material.

Produto: Com a sobreposição das matérias-primas, o objecto começa a formar-se. A impressão pode levar de poucos minutos a algumas horas e há até máquinas que, após a criação do produto, passam-no por uma fase de polimento

Sabia que…

A primeira réplica de um coração em 3D ajudou, em Março, ao planeamento de uma cirurgia num bebé de nove meses?
A impressão em 3D é utilizada em diversos filmes para a produção de acessórios e decoração?
A Estação Espacial Internacional tem uma impressora 3D a bordo para substituir eventuais partes danificadas de forma mais rápida, mas também para comida?
Há uma impressora 3D no mercado (a Photonic Professional GT) que é capaz de criar objectos tão finos quanto um cabelo humano?