Artigo disponibiliza protocolo para produção de equipamentos de laboratório por impressão 3D

Trabalho, que enfoca a técnica de modelagem por deposição fundida, foi matéria de capa da revista Analytical Chemistry, da American Chemical Society

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – A impressão 3D, também chamada de manufatura aditiva (AM, conforme as iniciais da expressão em inglês), é uma tecnologia que combina três vantagens: é rápida, possibilita produzir objetos com liberdade de design e reduz a geração de resíduos.

Há várias técnicas de impressão 3D. Dentre elas, destaca-se, por sua acessibilidade, escalabilidade e possibilidade de processamento de uma ampla gama de materiais, a modelagem por deposição fundida (FDM). As aplicações incluem a fabricação de vários equipamentos utilizados em laboratórios eletroanalíticos: células eletroquímicas, matrizes, peças e, mais recentemente, eletrodos.

Um artigo de revisão, assinado por pesquisadores de várias universidades brasileiras, disponibilizou um protocolo completo para o uso de impressoras 3D FDM voltadas à fabricação de sistemas eletroquímicos, incluindo biossensores. O artigo foi matéria de capa de edição recente da revista Analytical Chemistry, da American Chemical Society: “Electrochemical (Bio)Sensors Enabled by Fused Deposition Modeling-Based 3D Printing: A Guide to Selecting Designs, Printing Parameters, and Post-Treatment Protocols”.

“Nosso guia orienta desde o design e a obtenção da estrutura, nas etapas iniciais da impressão, até a aplicação final, incluindo o aprimoramento dos eletrodos impressos para diferentes finalidades”, diz o pesquisador Bruno Campos Janegitz, professor e líder do Laboratório de Sensores, Nanomedicina e Materiais Nanoestruturados (LSNano) na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), no campus Araras.

Janegitze o professor Rodrigo Alejandro Abarza Muñoz, da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), foram os coordenadores do trabalho, que contou com apoio da FAPESP no âmbito do Projeto Temático "Desenvolvimento de novos materiais estratégicos para dispositivos analíticos integrados", coordenado por Lauro Kubota, e de uma Bolsa de Pós-Doutorado, concedida a Diego Pessoa Rocha.

Com descrições detalhadas e várias figuras explicativas, o guia destina-se a ajudar o usuário a entender e solucionar diversos problemas associados à impressão 3D. “Um problema a evitar é o vazamento da solução, muito comum em células impressas em 3D, de modo a obter objetos bem vedados, com alta qualidade”, afirma Janegitz.

O Laboratório de Sensores, Nanomedicina e Materiais Nanoestruturados da UFSCar – Araras tem usado esse tipo de impressão 3D desde 2018. E, com base nele, muitos trabalhos já foram desenvolvidos. A partir de parcerias com os grupos dos professores Muñoz, na UFU, e Juliano Alves Bonacin, na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a paleta de produtos foi ampliada, contemplando pequenos equipamentos, dispositivos microfluídicos, o estudo de superfícies e o desenvolvimento de sensores e biossensores eletroquímicos para diversos fins analíticos, com depósito de algumas patentes.

O artigo Electrochemical (Bio)Sensors Enabled by Fused Deposition Modeling-Based 3D Printing: A Guide to Selecting Designs, Printing Parameters, and Post-Treatment Protocols pode ser lido, na íntegra, em https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c05523.