Pesquisadores do Max Planck Institute for Intelligent Systems (MPI-IS) e da National University of Singapore (NUS) apresentaram uma abordagem de fabricação 3D que permite construir estruturas microscópicas e nanométricas com uma ampla variedade de materiais, superando a dependência quase exclusiva de polímeros imposta pelo método de dois fótons (2PP). O estudo foi publicado em 28 de janeiro de 2026 na revista Nature.
A nova estratégia baseia-se em um laser de femtossegundos que aquece pontualmente um fluido contendo micro- ou nanopartículas. O aquecimento cria um gradiente térmico localizado que gera fluxo optofluídico capaz de direcionar as partículas para dentro de um micromolde polimérico — semelhante a uma “forma de bolo” — impresso previamente por 2PP e dotado de uma pequena abertura.
Segundo Mingchao Zhang, coautor correspondente e professor assistente na NUS, a chave está em “manipular com precisão as interações optofluídicas, guiando o arranjo tridimensional das partículas em um espaço confinado”. Após o preenchimento do molde, essa estrutura provisória é removida numa etapa posterior, deixando apenas o objeto desejado, composto de metais, óxidos metálicos, materiais de carbono ou semicondutores.
O primeiro autor Xianglong Lyu, atualmente pesquisador de pós-doutorado no Karlsruhe Institute of Technology (KIT), explica que as partículas permanecem unidas por fortes forças de van der Waals, o que garante estabilidade mecânica sem necessidade de ligações químicas adicionais.
Protótipos funcionais
Para demonstrar o potencial da técnica, a equipe fabricou microválvulas capazes de separar partículas por tamanho em canais tão finos quanto um fio de cabelo e microrrobôs multimateriais que podem ser acionados por luz ou campo magnético. Os pesquisadores afirmam que o método abre caminho para dispositivos multifuncionais em robótica, engenharia e medicina.
Imagem: Internet
Metin Sitti, líder do Departamento de Inteligência Física do MPI-IS à época do estudo e hoje presidente da Koç University, destaca que o avanço “quebra as limitações de material da polimerização de dois fótons e cria novas fronteiras para objetos 3D em escala microscópica”.
Com informações de Nanowerk
