Nanotecnologia

Cartucho jato de tinta inspirado no olho humano nunca entope

Impressora jato de tinta inspirada no olho humano nunca entope
O mecanismo é semelhante à película finíssima de óleo que impede a camada de lágrimas de se evaporar do olho. O que é feito pelo piscar em nosso olho, é feito por uma corrente elétrica no cartucho antientupimentos. [Imagem: Almeida/Kwon/JMS]

Limpeza de cartucho

Uma nova tecnologia inspirada no olho humano promete acabar para sempre com os entupimentos dos cartuchos das impressoras jato de tinta.

Para limpar os bicos entupidos, a maioria das impressoras usa um "disparo" de tinta fresca para romper a crosta de tinta seca que se forma quando a máquina não é utilizada constantemente.

Ao longo do tempo, esta operação de limpeza desperdiça uma grande quantidade da tinta, reduzindo a vida útil dos caríssimos cartuchos - sem contar que, algumas vezes, a operação de desentupimento não tem sucesso, e então o cartucho é perdido de vez.

A nova tecnologia elimina o desperdício ao dispensar o esguicho de tinta.

Cartucho que pisca

A invenção utiliza uma gotícula de óleo de silicone para cobrir a abertura de cada um dos bocais de saída de tinta quando eles não estão em uso.

O mecanismo é semelhante à película finíssima de óleo que impede a camada de lágrimas de se evaporar do olho. Quando piscamos, as pálpebras espalham e uniformizam essa película de óleo sobre a camada de lágrimas.

Contudo, na escala minúscula de cada um dos bocais de jato de tinta - que disparam picolitros de tinta -, obturadores mecânicos que tentassem imitar as pálpebras não iriam funcionar, porque eles ficariam presos no lugar pela tensão superficial.

Riberet Almeida e Jae Wan Kwon, da Universidade de Missouri, nos Estados Unidos, tiveram uma ideia melhor - eles criaram uma "piscada elétrica".

Em vez de um dispositivo mecânico, uma gotícula de silicone é movida para cima e para fora do bocal por um campo elétrico. A coordenação precisa dos movimentos garante que o "olho da impressora" estará sempre aberto quando necessário, mas sempre protegido quando fora de uso.

"O olho e um bocal de cartucho de jato de tinta têm um problema em comum: eles precisam permanecer abertos, mas não podem secar. Nós usamos a biomimética, a imitação da natureza, para resolver um problema humano," disse Kwon.

Impressoras 3D que não entopem

A tecnologia poderá ter outros usos, além das tradicionais impressoras jato de tinta.

"Outros equipamentos de impressão utilizam mecanismos semelhantes às impressoras jato de tinta," explica Kwon.

O pesquisador refere-se sobretudo aos equipamentos de prototipagem rápida e fabricação aditiva.

Inicialmente utilizados por engenheiros e projetistas, eles hoje já permitem a fabricação de aviões, implantes médicos, ossos artificiais e até robôs.

Essas chamadas impressoras 3D disparam correntes de plástico líquido através de bicos, em um sistema similar ao de uma impressora jato de tinta.

O líquido é espesso e pegajoso, inviabilizando até mesmo o sistema de "disparo" de gotas para limpeza. Quando entopem, o jeito é substituir o bico. Um bico que saiba "piscar", usando a nova tecnologia, poderá durar muito mais.

Bibliografia:

Nonvolatile Liquid-Film-Embedded Microfluidic Valve for Microscopic Evaporation Control Without Stiction Problem at Liquid-Air Interfaces
Riberet Almeida, Jae Wan Kwon
Journal of Microelectromechanical Systems
Vol.: Accepted for publication




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