Materiais inteligentes: isso fará parte da revolução industrial 4.0 - Blog A CRÍTICA

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quarta-feira, 18 de julho de 2018

Materiais inteligentes: isso fará parte da revolução industrial 4.0

Materiales inteligentes: así formarán parte de la revolución industrial 4.0

RAÚL JAIME MAESTRE

A Revolução Industrial 4.0 está sendo falada nos últimos anos, mas algumas de suas tecnologias, tais como a impressão 3D existe há várias décadas, mas nos últimos anos está sendo feito uma maior implantação.

A impressão 3D é a maneira de fabricar com a qual qualquer elemento pode ser fabricado em apenas alguns minutos sem mais preparação adicional do que o esboço digital ou digitalização. Estima-se que esta tecnologia movimentará cerca de 26.7 bilhões de dólares norte-americanos durante o próximo ano.

Esta tecnologia está sendo introduzida em diferentes sectores como a saúde (fabricação personalizada de próteses ou réplicas de órgãos para preparar intervenções cirúrgicas), motorsports (acessórios de produção ou componentes no nível individual), espacial (peças em órbita, dependendo as necessidades do navio) ou aeronáutica (peças de reposição de aeronaves em vôo).

Estamos no início desta tendência como a tecnologia, mas um crescimento e implementação aumentando existe, portanto, são na superfície do seu potencial de crescimento, como outras tecnologias que compõem a revolução industrial 4.0.

Para a revolução industrial 4.0. os materiais inteligentes chegam

Enquanto a fabricação aditiva está se consolidando rapidamente, na indústria está se falando de uma nova revolução tecnológica, que será a "revolução após a revolução".

Após a impressão 3D 4D vem a revolução, um conceito que alguma da mesma base, mas as alterações são os materiais (plástico, de metal, etc) que pode ligar outros materiais inteligentes.

Os materiais inteligentes são aqueles que podem adaptar as suas propriedades (forma, flexibilidade, dureza, etc), dependendo do contexto em que se encontram, por exemplo, se for sujeito a uma certa temperatura, se eles são submetidos a uma certa pressão ou se estes Componentes são submersos em água.

Com estes novos materiais pode fazer qualquer objeto em apenas alguns minutos, estes, bem como programado para se comportar de forma diferente, dependendo das necessidades do produto (aqui você pode comentar Revolução 4D) é uma grande mudança na maneira Entendemos produção em massa ou o comportamento dos produtos mais comuns.

O que a impressão 4D pode ser entendida com materiais inteligentes?

No âmbito do fabrico aditivo técnicas de fabricação 4D, isto é, a impressão quando os produtos são utilizados, pode ser considerado, por camadas ou filamentos, com a diferença de que utilizar materiais capazes de ser transformado, adaptar-se às circunstâncias, de auto-montagem ou de auto-reparação.

Portanto, a idéia por trás 4D impressão é para se referir a impressão multi-material em 3D, o pode depositar vários materiais e adicionar um novo recurso, a transformação, que instantaneamente pode ser transformado pelas partes, uma forma de o outro autonomamente.

Como diz o pesquisador do MIT Skylar Tibbits de: "É como robótica sem fios ou circuitos pode imprimir qualquer peça e ele se transforma em algo totalmente diferente."

materiais inteligentes em esta nova tecnologia deve mudar e se adaptar à aplicação de passiva, como térmica, pneumática, cinética, magnética e até mesmo energia gravitacional.

Estes materiais serão capazes de executar processos de computação e outras funções até então desconhecidos que não foram exploradas, sempre dependendo de como as suas propriedades são transformados em uma situação particular.

Para isso, as estruturas dos materiais deve ser capaz de se auto-montar e organizar os itens isolados modelos geométricos úteis que definir o layout corretamente em todos os momentos.

Impacto de materiais inteligentes em diferentes setores

Uma vez analisada a nova geração de manufatura aditiva, podemos nos perguntar qual será o impacto nos diferentes setores de atividade. Os seguintes casos podem ser analisados:

  • Moda / varejo: com materiais inteligentes será alcançado para mudar a forma como ela é, uma empresa sportswear pode projetar um sapato desportivo com um único que se encaixa no chão pavimentado molhado ou seco para melhorar a sua aderência.

  • Medicina: as empresas médicas poderão projetar "stents auto-organizáveis" para reduzir os tempos de cirurgia e melhorar a evolução do paciente. Podemos tomar o exemplo de três crianças americanas com respiração anormal e aqueles que foram introduzidos talas para aguçar a traqueia (estes dispositivos foram adaptados para as crianças durante o seu crescimento e, eventualmente, dissolver quando cumprir sua missão).

  • Construção: podemos imaginar paredes que ajustam sua espessura automaticamente durante as diferentes estações do ano para adaptar seu isolamento ou em determinados fusos horários. Pode ser aplicado em estruturas mais complexas e inteligentes para edifícios que mudam as propriedades físicas de acordo com o uso ou a capacidade de se adaptar a condições extremas, como temperatura ou atividade sísmica.

  • Infra-estruturas urbanas: será possível adaptar a capacidade que permitirá a concepção de smartcities mais eficientes. Pode integrar, para dar um exemplo, os sistemas de tubagem que mudam o seu diâmetro automaticamente em resposta ao fluxo e a demanda de água ou estradas alterar as suas propriedades para promover a absorção de água quando chove ou aumentar carros de fricção aqueles carros que andam rápido demais para pará-lo.

  • Defesa: graças a esta tecnologia, os batalhões pode ter em seus veículos disposição para ser capaz de se misturar com o ambiente onde estão ou coletes à prova de balas muito mais leves, porque suas fibras só são agrupados para a posição no momento da recepção de um impacto.


Materiais inteligentes nos estágios iniciais de sua existência, mas com uma década para desenvolver

Esta nova tecnologia está no 'hype cycle', uma etapa em que sua pesquisa situa as diferentes tendências com base em sua maturidade, expectativas de crescimento e consolidação da oferta existente.

Portanto, essa tecnologia surgiu durante o ano passado na curva de adoção, o que significa que ela está no início de sua explosão, com uma projeção de pelo menos uma década para implementação em grande escala.

Apesar da imaturidade, já existem algumas provas de conceito e projetos-piloto que demonstram a eficácia e o potencial. Alguns exemplos foram dados:

  • A Universidade Rutgers, em Nova Jersey, desenvolveu um gel inteligente capaz de desenvolver estruturas vivas em órgãos e tecidos humanos, que mudam de forma diante das variações de temperatura.
  • A universidade de Harvard está trabalhando a tinta higroscópica que absorve água, a qual poderia se aplicada na impresão 4D, e a tinta pode deslocar-se livremente no interior do elemento líquido, imitando o movimento das folhas e pétalas como reação aos estímulos .

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