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Marfim artificial é mais bonito que marfim natural

Inovação Tecnológica - 19 de abril de 2021 792 Visualizações
Marfim artificial é mais bonito que marfim natural

Engenharia da arte
A Arquidiocese de Viena, na Áustria, deparou-se com um problema difícil de resolver: Como restaurar obras de arte de marfim, uma vez que, para proteger os elefantes, o comércio de marfim está proibido desde 1989.

Os religiosos foram então buscar ajuda dos seus vizinhos, os engenheiros da Universidade Tecnológica de Viena.

"O projeto de pesquisa começou com uma valiosa urna funerária do século 17, na igreja paroquial de Mauerbach. Ela é decorada com pequenos enfeites de marfim, alguns dos quais se perderam com o tempo. A questão era se eles poderiam ser substituídos pela tecnologia de impressão 3D," conta o professor Jurgen Stampfl, que aceitou o desafio.

Não só puderam, como a equipe criou uma técnica que replica o marfim de forma quase perfeita - incluindo sua característica translucência -, criando peças virtualmente indistinguíveis a olho nu.

O resultado foi tão bom que pode não apenas atender às necessidades de restauração, como também criar um novo mercado para a área de artes plásticas e artesanato - a equipe já está se preparando para comercializar seu material, que eles batizaram de Digory (em inglês, marfim é ivory).

Marfim artificial
A equipe começou o projeto trabalhando com cerâmicas usadas em odontologia, mas as exigências do marfim vão além das melhores tecnologias em material dental disponíveis.

"Tivemos que atender a uma série de requisitos ao mesmo tempo,", disse Thaddãa Rath, pesquisador responsável pelo projeto. "O material não precisa apenas parecer marfim, a resistência e a rigidez também devem ser adequadas e o material deve ser usinável."

Ele encontrou a solução misturando uma resina sintética, partículas de fosfato de cálcio com um diâmetro médio de cerca de 7 micrômetros e pó de óxido de silício extremamente fino.

"Você também deve ter em mente que o marfim é translúcido," explica Rath. "Somente se você usar a quantidade certa de fosfato de cálcio o material terá as mesmas propriedades translúcidas do marfim."

Processado a quente, o material fica em estado líquido, pronto para passar por uma impressora 3D. Na saída dos bicos da impressora, o material é curado com um laser UV camada por camada, até que o objeto seja finalizado, já no formato desejado.

Marfim artificial é feito em impressora 3D
Peças de marfim artificial, com diferentes ajustes de cor para imitar os originais.
[Imagem: TU Wien]

Acabamento e restauração
Para se equiparar aos objetos de arte, o objeto impresso em 3D pode então ser polido e ter sua cor ajustada para criar um substituto de uma peça específica de marfim aparentemente autêntica.

Para o acabamento e retoque da cor do objeto, Rath conseguiu os melhores resultados usando o chá preto. As linhas escuras características que normalmente atravessam o marfim também podem ser aplicadas posteriormente com alta precisão.

O desenvolvimento do material é uma ótima notícia para o campo da restauração. Além de ser barato e mais fácil de ser usinado do que o marfim natural, a tecnologia 3D possibilita a reprodução dos melhores detalhes automaticamente: Em vez de esculpi-los meticulosamente em processos que duram semanas e até meses, os objetos agora podem ser impressos em questão de horas.

Bibliografia:
Artigo: Developing an ivory-like material for stereolithography-based additive manufacturing
Autores: Thaddãa Rath, Otmar Martl, Bernhard Steyrer, Konstanze Seidler, Richard Addison, Elena Holzhausen, Jurgen Stampfl
Revista: Applied Materials Today
Vol.: 23, 101016
DOI: 10.1016/j.apmt.2021.101016