Cientistas do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e colaboradores demonstraram que é possível definir as características de ligas metálicas complexas durante a impressão 3D apenas alterando a velocidade do laser usado no processo. O trabalho, publicado em 22 de janeiro de 2026 na revista Advanced Materials, oferece um caminho para produzir peças metálicas com propriedades ajustadas diretamente em escala atômica.
Na pesquisa, a equipe focou em ligas de alta entropia, materiais formados por vários elementos em proporções semelhantes. Utilizando modelagem termodinâmica e simulações de dinâmica molecular, os especialistas analisaram como diferentes taxas de resfriamento influenciam a microestrutura criada pela manufatura aditiva.
O grupo verificou que, ao aumentar a velocidade do feixe de laser, a taxa de resfriamento também cresce. Segundo o pesquisador Thomas Voisin, vice-líder de grupo no LLNL, o metal solidifica tão rapidamente que os átomos ficam “congelados” em um estado fora de equilíbrio. Esse congelamento resulta em estruturas extremamente resistentes, porém mais frágeis.
Quando o laser se desloca mais devagar, o resfriamento ocorre de forma menos brusca. Nesse cenário, os átomos têm tempo para se reorganizar em configurações de menor energia, gerando materiais com maior ductibilidade e equilíbrio entre força e flexibilidade.
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Esse controle contínuo — comparado pelos cientistas a alternar entre “um azulejo rígido” e “um clipe de papel dobrável” — abre a possibilidade de fabricar, em uma única peça, zonas com comportamentos mecânicos distintos. A abordagem reduz a dependência de receitas baseadas em tentativa e erro e transforma a impressão 3D em uma plataforma de engenharia de metais com desempenho programável.
Com informações de Nanowerk
