ZHU Zhiqiang, Prof. SI Ting, Prof. XU Xiaorong e os seus colegas da Escola de Ciências de Engenharia da Universidade de Ciências e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) propuseram recentemente um novo método para a modelação de materiais macios, a impressão aerodinâmica pulsada programável (PPAP).

O controlo da geração e modelação de materiais moles é essencial em biologia, medicina, química e engenharia. A impressão baseada em gotículas permite o ajuste preciso do tamanho, estrutura e composição das microgotículas, encontrando assim uma aplicação crescente em domínios como a robótica macia e a bioimpressão.

No entanto, continua a ser um desafio conseguir uma impressão precisa em gotículas com múltiplas superfícies numa vasta gama de números Z, um índice importante para a impressão de materiais macios.

Para ultrapassar este desafio, os investigadores introduziram a técnica PPAP. Utiliza a excitação de fluxo externo para gerar um forte cisalhamento na microfluídica de gotículas. O método permite reduzir o tamanho das gotículas e aumentar a velocidade de impressão, o que facilita a produção de gotículas com várias câmaras.

Os investigadores criaram também um modelo teórico para clarificar o princípio mecânico do PPAP e provar a sua estabilidade. Vêem um grande potencial no PPAP para aplicações como o encapsulamento de células, a libertação controlada de medicamentos ou microestruturas 3D.