Metamateriais Inteligentes através da Impressão 4D: Um Caminho para a Funcionalidade Programável

• Processo: 24/19298-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Carlos de Marqui Junior
• Beneficiário: Carlos de Marqui Junior
• Pesquisador Responsável no exterior: Mahdi Bodaghi
• Instituição Parceira no exterior: Nottingham Trent University , Inglaterra
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Pesquisadores associados: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira
• Vinculado ao auxílio: 18/15894-0 - Projeto e Otimização de Estruturas Periódicas para aprimoramento de Desempenho Vibroacústico, AP.TEM
• Assunto(s): Metamateriais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estruturas Adaptativas | Impressão 4D | metamateriais | Metamateriais programáveis | Dinâmica dos corpos elásticos

Resumo

Metamateriais são estruturas projetadas para exibir propriedades que não são encontradas em materiais naturais. Eles têm atraído atenção devido à sua capacidade excepcional de manipular ondas, melhorar o comportamento mecânico e modificar outras propriedades físicas. A integração de materiais inteligentes permite que essas estruturas sejam programadas para adaptar suas propriedades em condições variadas. Embora a modelagem e as realizações experimentais de metamateriais inteligentes programáveis tenham avançado nos últimos anos, a fabricação continua sendo um desafio a ser enfrentado. A tecnologia de impressão 4D surgiu recentemente como uma solução promissora para alcançar essas capacidades programáveis, ao combinar manufatura aditiva com materiais responsivos a estímulos. Essa abordagem permite que estruturas mudem de forma ou propriedades ao longo do tempo quando expostas a fatores externos. Consequentemente, integrar a impressão 4D com metamateriais oferece um caminho promissor para o desenvolvimento de sistemas inteligentes e programáveis com propriedades altamente ajustáveis. O projeto SPRINT oferece uma oportunidade para que os dois grupos se familiarizem com os projetos e as capacidades em andamento de cada um, combinando a experiência que ambos desenvolveram independentemente em metamateriais inteligentes e impressão 4D. Ao final do projeto, espera-se que, além das oportunidades de aprimorar o projeto ENVIBRO, os dois grupos de pesquisa estejam posicionados para colaborar em um projeto conjunto muito maior, focado em metamateriais inteligentes por meio da impressão 4D. (AU)