Os metamateriais são materiais projetados para ter propriedades não encontradas na natureza. Essas propriedades são geralmente o resultado da estrutura de engenharia do material, que consiste em minúsculos padrões de repetição.
Quando dispostos de maneiras particulares, os metamateriais podem ser usados para uma ampla gama de aplicações, funcionando como lentes, filtros de som e até mesmo defesas em caso de terremotos.
Mas tem um uso mais direto que podemos fazer, é a aplicação em frequências de rádio, incluindo Bluetooth, Wi-Fi e sensores sem fio. E, para nossa sorte, um grupo de pesquisadores da Universidade de Duke acaba de encontrar uma maneira de criar metamateriais usando uma impressora 3D, com um custo relativamente baixo.
À primeira vista, a fabricação de metamateriais eletromagnéticos usando uma impressora FDM 3D parece ser uma tarefa ingrata: os plásticos não são condutores, então você geralmente precisa de uma impressora 3D de metal muito mais cara (SLM, SLS, DMLS etc) para fabricar algo condutor .
Então eles desenvolveram um material que é 100 vezes mais condutor do que qualquer coisa atualmente no mercado. O material altamente condutor de impressão em 3D está sendo vendido atualmente como Electrifi pela Multi3D LLC.
Electrifi é ótimo para toda uma série de aplicações elétricas, mas a questão permaneceu: poderia ser transformado em um metamaterial?
A resposta é: Electrifi é facilmente condutor o suficiente, e capaz de interagir com ondas de rádio quase tão bem como metamateriais de cobre puro tradicional.
A imagem desse post, inclusive, é um busto do terminator que eles imprimiram com o material condutor que acende o LED dos olhos.
Os pesquisadores acreditam que os metamateriais impressos em 3D poderiam mudar a forma como a indústria de freqüência de rádio projeta novos dispositivos.
“Quando você pode entregar seus projetos para outras pessoas ou copiar exatamente o que alguém fez em questão de horas, isso realmente acelera o processo de design”, explica um dos envolvidos.
____ english version ____
RESEARCHERS MAKE METAMATERIALS PRINTED IN 3D
Metamaterials are materials designed to have properties not found in nature. These properties are usually the result of the material’s engineering structure, which consists of tiny repeating patterns.
When arranged in particular ways, metamaterials can be used for a wide range of applications, functioning as lenses, sound filters and even earthquake defenses.
But it has a more direct use that we can do, is the application in radio frequencies, including Bluetooth, Wi-Fi and wireless sensors. And luckily a group of researchers from Duke University has just found a way to create metamaterials using a 3D printer, at a relatively low cost.
At first glance, making electromagnetic metamaterials using a 3D FDM printer seems to be an unpleasant task: plastics are not conductors, so you usually need a much more expensive metal 3D printer (SLM, SLS, DMLS etc.) to manufacture something conductive.
So they have developed a material that is 100 times more conductive than anything currently on the market. The highly-conductive 3D printing material is currently being sold as Electrifi by Multi3D LLC.
Electrifi is great for a whole range of electrical applications, but the question remained: could it be transformed into a metamaterial?
The answer is: Electrifi is easily conductive enough, and capable of interacting with radio waves almost as well as traditional pure copper metamaterials.
The image of this post, inclusive, is a bust of the terminator they printed with the conductive material that lights the LED of the eyes.
Researchers believe that 3D-printed metamaterials could change the way the radio frequency industry designs new devices.
“When you can deliver your designs to other people or copy exactly what someone did in a matter of hours, it really speeds up the design process,” one of the people involved explains.
