Objetos de aerogel 3D em miniatura estáveis. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Objetos de aerogel 3D em miniatura estáveis

26.08.2020

Pesquisadores dos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais (Empa) criaram microestruturas estáveis e bem formadas a partir de aerogel de sílica usando uma impressora 3D. As estruturas impressas podem ter até décimos de milímetro de espessura. O novo aerogel de sílica tem melhores propriedades mecânicas e pode até ser perfurado e fresado. Isso abre possibilidades completamente novas para pós-processamento de moldes de aerogel impressos em 3D.

Aerogel à base de sílica são espumas leves e porosas que proporcionam excelente isolamento térmico. Este material é muito frágil e, portanto, grandes objetos de aerogel são geralmente reforçados com fibras orgânicas ou bipoliméricas. Transformar itens pequenos em itens maiores não é uma tarefa fácil. E imprimir imediatamente um objeto em miniatura é ainda mais difícil.

O novo método desenvolvido pelos cientistas do Empa possibilita a obtenção de objetos pequenos e estáveis a partir do aerogel. Usando o método, é possível ajustar as propriedades de fluidez e solidificação da tinta de silicone, da qual o aerogel é posteriormente obtido, de modo que seja possível imprimir tanto estruturas autoportantes quanto membranas finas. Como exemplo de tais estruturas, os pesquisadores imprimiram as folhas e inflorescências de uma flor de lótus. O objeto de teste flutua na superfície da água devido às propriedades hidrofóbicas e baixa densidade do aerogel de sílica - assim como seu modelo natural. A nova tecnologia também possibilita, pela primeira vez, imprimir microestruturas XNUMXD complexas de vários materiais.

Usando uma membrana de aerogel impressa, os pesquisadores construíram uma bomba de gás "termomolecular" que opera sem partes móveis ("bomba Knudsen"). O princípio de operação é baseado na transferência limitada de gás em uma rede de poros nanométricos ou canais unidimensionais, cujas paredes são quentes em uma extremidade e frias na outra. A equipe construiu uma bomba de aerogel que foi revestida em um lado com nanopartículas de óxido de manganês preto. Quando uma fonte de luz é direcionada a ela, a bomba aquece no lado escuro e começa a bombear gases ou vapores de solvente.

Essa bomba, que é alimentada exclusivamente pela luz solar, pode não apenas bombear o ar, mas também purificá-lo. Se houver contaminantes ou toxinas no ar - como o solvente tolueno - o ar pode circular várias vezes pela membrana e o contaminante é quimicamente destruído por uma reação catalisada pelas nanopartículas de óxido de manganês.

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Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

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Conceito de interface do sensor térmico 27.05.2014

A Metaio, empresa de tecnologia de realidade aumentada, anunciou o desenvolvimento do sistema Thermal Touch. Esse sistema permite usar sensores infravermelhos e óculos inteligentes como o Google Glass para transformar qualquer superfície em uma interface touch, ou seja, interagir com o conteúdo digital em qualquer ambiente.

Ao combinar a imagem infravermelha com a imagem obtida por uma câmera tradicional, o sistema determina a chamada pegada térmica que o usuário deixa ao tocar a superfície. Adicionando a essa tecnologia realidade aumentada e visão computacional (óculos inteligentes), o usuário obtém uma interface de toque fundamentalmente nova em quase qualquer lugar que desejar.

De acordo com os desenvolvedores, isso abre muitas possibilidades. Por exemplo, o usuário pode controlar a direção do movimento do dispositivo simplesmente tocando um mapa estático normal na parede. De acordo com os inventores, a melhor interface de usuário para dispositivos vestíveis ainda não foi determinada. Os desenvolvedores estão experimentando ativamente a navegação por voz, vários dispositivos assistivos e tecnologias de projeção. Para se tornar produzida em massa, a tecnologia deve ser, antes de tudo, conveniente e também operar nas mais amplas aplicações. Talvez uma nova invenção seja capaz de atender a esses requisitos.

Enquanto isso, os próprios desenvolvedores afirmam com tristeza que sua tecnologia pode se tornar realidade não antes de cinco anos. Ao mesmo tempo, até dez anos se passarão antes que os sensores térmicos se tornem massivamente integrados aos dispositivos.

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