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Mecânica

Imagens 3-D gravadas em vidro agora podem ser coloridas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/12/2004

Imagens 3-D gravadas em vidro agora podem ser coloridas

Pequenos blocos de vidro com imagens tridimensionais gravadas internamente são populares e estão em quase todas as lojas de presentes. Agora uma equipe de engenheiros demonstrou que a gravação subsuperficial a laser pode ser feita em cores e pode ser útil também em aplicações técnicas.

As imagens 3-D nesses blocos de vidro de efeito decorativo são geradas por um feixe de raio laser focado, guiado com precisão. O material absorve tanta energia no ponto focal do laser que o vidro, naquele exato ponto, se aquece, expande e trinca. O resultado são minúsculas trincas de cerca de 0,1 milímetro de comprimento. A luz que incide nessas trincas se dispersa e faz com que o ponto pareça branco, contrastando com a transparência do vidro.

O problema surge quando o vidro é utilizado em aplicações técnicas, como a gravação de logotipos de empresas em placas ou painéis de vidro. O material se enfraquece naqueles pontos trincados e um stress mecânico pode facilmente fazer com que toda a peça venha abaixo. Além disso o processo deixava a desejar no acabamento final, já que as imagens só podiam ser brancas.

Agora uma equipe de engenheiros do Instituto Fraunhofer, Alemanha, encontrou soluções para os dois problemas.

O vidro mantém sua estabilidade quando é dopado com pequenas quantidades de sais de prata. A energia do laser faz então com que se formem partículas microscópicas de prata metálica, muito parecidas com aquelas das fotografias preto-e-branco.

E, dependendo de seu tamanho, as partículas podem assumir uma tonalidade amarela, vermelha ou cinza. Mas isso no caso da prata. A tabela periódica está cheia de elementos que podem assumir muitas cores diferentes dependendo da carga de íons e do ambiente circundante.

Isto é particularmente verdadeiro com o cromo, por exemplo. Ele pode se tornar verde, amarelo brilhante ou laranja dependendo do grau de oxidação. "Nós estávamos investigando toda a gama de elementos para descobrir se eles poderiam ser utilizados para fazer desenhos policrômicos no vidro e, se pudessem, como isto poderia ser feito," explica o coordenador da pesquisa, Manfred Krauss.

Mas a surpresa maior ainda estava por vir. Ao pesquisar a correta equivalência entre a potência do laser e a composição do vidro, outro participante da pesquisa, Hans-Dieter Hoffmann, descobriu que consegue gerar as cores também em vidros comuns.

"Nós já somos capazes de justapor várias cores diferentes. E, ao invés de utilizar vidros caros com composição especial, nós agora conseguimos pela primeira vez aplicar os logotipos coloridos em vidros comuns (...)," afirma Hoffmann.

Os engenheiros estão agora definindo os padrões exatos de funcionamento e ajuste do laser para que a tecnologia possa produzir resultados constantes, algo essencial para que ela possa ser comercializada.







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