Com o Facebook Connect 2020 programado para ocorrer uma semana, o grupo Truth Labs da empresa declarou o desenvolvimento de luvas 3D impressas de Realidade Virtual (VR).
Criadas juntamente com pesquisadores da Universidade de Cornell, os dispositivos apresentam suaves atuadores pneumáticos que "medem a força localizada" e fornecem "feedback táctil" para os usuários. Dado que o Facebook estabeleceu Laboratórios de Fatos para supervisionar o desenvolvimento da VR por causa de sua subsidiária de jogos Oculus Rift, as luvas impressas em 3D podem, no entanto, fazer parte da próxima conferência.
As luvas impressas em 3D da equipe de estudo podem fazer parte da próxima conferência digital Connect do Facebook. Imagem através da revista de comunicação de personagens.
Dispositivos robóticos suaves de impressão em 3D
Os dispositivos construídos com matéria macia têm benefícios inerentes de absorção de choque, gerenciamento de carga e recapturar eletricidade passiva sobre aqueles feitos com materiais sintéticos convencionais. Os tecidos macios são especialmente úteis dentro da robótica, na qual sua baixa modulação e grande extensibilidade permitem a produção de bots flexíveis que podem ser deformados em quase qualquer condição sem se romperem.
As borrachas de silicone são ideais para produzir robôs macios devido a suas qualidades de resistência térmica e inércia química. Independentemente disso, os processos convencionais de fabricação freqüentemente envolvem reprodução ou moldagem por injeção, o que apenas produz formas simples e prismáticas. Pesquisas recentes com borracha têm pesquisado o uso de materiais de silicone líquido como tintas para impressão 3D baseada em extrusão, mas suas propriedades alteradas também diminuíram sua densidade de reticulação.
Como conseqüência da resistência reduzida da substância, as amostras baseadas em extrusão mostraram fidelidade de impressão limitada para características salientes, fazendo-as cair antes da cura. Outras equipes de pesquisa utilizaram técnicas de estereolitografia (SLA) para criar peças com resinas líquidas, proporcionando maior estabilidade, mas não a mesma dureza das borrachas disponíveis comercialmente.
Além disso, as exigências de processamento de SLA exigem o uso de uma resina estável, de baixa viscosidade, que tem impedido que os métodos tradicionais sejam usados para fortalecê-los. Como uma estratégia alternativa, a equipe de pesquisa formulou a hipótese de criar Redes Duplas (DNs) onde dois polímeros ocupem exatamente o mesmo volume, ofereceria uma borracha com maior resistência.
Dentro da nova estratégia do grupo, ambas as camadas poliméricas têm atributos e funções diferentes. O revestimento externo é frágil e dissipa energia, enquanto a rede secundária permanece intacta, e é capaz de suportar cargas pesadas.
Os pesquisadores analisaram a resistência melhorada de seu novo material através de numerosos testes. Foto através do jornal de comunicação da natureza.
A substância de impressão 3D de silicone duplo da equipe
A fim de criar seu novo material, os pesquisadores utilizaram uma fórmula de silicone tiol-eno para uma base devido à baixa viscosidade, gelificação rápida e maiores atributos de conversão de reação. Em contraste, o polímero secundário no DN deve formar sua própria comunidade diferente, de modo que a equipe empregou uma resina da série Mold Max devido à sua dureza e rigidez inerentes.
O procedimento de combinação em dois estágios viu as borrachas formadas seqüencialmente a um silicone de tiol-eno fotocurado e a um silicone mecanicamente forte curado por condensação. Testes de espectroscopia infravermelha subseqüentes demonstraram que a fração de massa relativa das duas redes pode ser ajustada para ajustar a capacidade de impressão e o desempenho mecânico da resina.
Por exemplo, o aumento da carga do sistema de condensação foi encontrado para melhorar radicalmente a resistência à tração do componente final, de 0,008 MPa do componente 'verde' para 0,92 MPa. Alavancando quatro diferentes substâncias de borracha à base de estanho, a equipe experimentou então alterar a substância base dentro de seu DN para ajustar seus atributos mecânicos.
No futuro, o mais novo silicone de impressão 3D da equipe conjunta pode ser utilizado para fazer versões cirúrgicas, além de dispositivos que podem ser usados. Foto através do diário de comunicação da natureza.
Os materiais à base de estanho tendiam a controlar a mistura, proporcionando um maior grau de resistência, enquanto incorporavam elastômeros fornecidos com funcionalidade mais personalizável através de diferentes densidades de crosslink. Para demonstrar o software de sua rede de publicação de polímeros em versões cirúrgicas, a equipe produziu posteriormente um hub impresso em 3D oco.
Embora a cópia cardíaca fosse incapaz de reproduzir completamente o complexo desempenho mecânico do tecido natural, ela possuía um módulo elástico como o de sua contraparte biológica. Como resultado, o silicone da equipe conjunta pôde ser montado mais tarde por cirurgiões estagiários para a prática dos processos. A combinação da flexibilidade e da força deste DN também permitiu ao grupo fazer uma luva ortopédica com quatro atuadores pneumáticos impressos em 3D.
