NASA utiliza giroides para criar estruturas leves e resistentes com impressão 3D

A NASA, na década de 1960, buscava estruturas leves e resistentes para suas aeronaves, essenciais para suportar o lançamento e o ambiente espacial. Em 1970, Alan Schoen introduziu o giroide, uma forma geométrica inovadora, mas sua fabricação era complexa com a tecnologia da época.

Atualmente, a impressão 3D revolucionou a criação de giroides, que são utilizados em painéis acústicos, implantes ósseos e peças artísticas. Essa estrutura não apenas replica a geometria do osso humano, mas também é sustentável. Os giroides são superfícies mínimas, com curvatura média nula, e podem ser construídos em três direções espaciais, permitindo a criação de formas compostas.

A fabricação aditiva, que começou a se desenvolver nos anos 1980, possibilita a impressão de giroides em diversos materiais, como plástico, cerâmica e metal. O processo de impressão em metal envolve a fusão de camadas de pó metálico com um laser, resultando em peças mais sustentáveis e robustas. Essa técnica evita o uso de metais caros e geoestratégicos, mantendo as propriedades desejadas.

Aplicações e Benefícios

Os giroides apresentam grande resistência mecânica e são comparáveis a tubos que suportam mais peso. Essa estrutura permite que construções suportem cargas maiores com menos material. Além disso, a elevada superfície específica dos giroides os torna ideais como intercambiadores de calor, melhorando a transferência térmica.

Na área da biomedicina, os giroides imitam a estrutura óssea humana, suportando peso e permitindo a proliferação de osteoblastos, células responsáveis pela regeneração óssea. Quando feitos de materiais biodegradáveis, podem ser integrados ao organismo sem riscos.

Décadas após a descoberta do giroide, essa forma foi encontrada na natureza, como nas mitocôndrias e nas asas de mariposas, evidenciando que a evolução já havia desenvolvido designs eficientes. A engenheira industrial Ana López-Terradas e o jornalista Jon Gurutz Arranz Izquierdo destacam a importância da pesquisa em giroides, que continua a revelar novas aplicações e benefícios.