Pesquisadores alemães criam dobradiças impressas em 3D que pesam apenas 1,4 grama e são 93% mais leves que as convencionais

Faça um comentário

4 min de leitura

Pesquisadores alemães criam dobradiças impressas em 3D que pesam apenas 1,4 grama e são 93% mais leves que as convencionais

Escrito por Andriely Medeiros de Araújo

Publicado em 12/11/2026 às 22:51

Ciência e Tecnologia

Grupo

Seja o primeiro a reagir!

Prefira o CPG no Google

Pesquisadores alemães desenvolvem dobradiças impressas em 3D para satélites, 93% mais leves e capazes de abrir usando calor em testes de laboratório.

Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Pesquisa Aplicada em Polímeros (IAP), na Alemanha, desenvolveram dobradiças impressas em 3D que podem permitir a abertura de painéis solares de satélites com menos mecanismos tradicionais de acionamento. Cada peça pesa aproximadamente 1,4 grama, uma redução de 93% em comparação com modelos convencionais. Desenvolvida no projeto AM-SPACE, encerrado em setembro de 2026, a tecnologia utiliza materiais que recuperam sua forma ao receber calor e conseguiu completar o movimento de abertura em cerca de 60 segundos durante experimentos de laboratório.

Dobradiças usam calor para movimentar estruturas depois do lançamento

Para que um satélite seja transportado com seus painéis solares recolhidos, é necessário manter essas estruturas presas durante o lançamento e permitir sua abertura depois da chegada à órbita. Foi pensando nessa operação que os pesquisadores desenvolveram peças capazes de mudar de configuração por meio de uma resposta programada à temperatura.

O material escolhido pertence à categoria dos polímeros com memória de forma, que podem assumir temporariamente uma determinada posição e recuperar seu formato original quando aquecidos. Na aplicação proposta, essa característica permite que a dobradiça permaneça dobrada até receber o estímulo necessário para executar o movimento, diminuindo potencialmente a dependência de sistemas convencionais de atuação mecânica.

ARTIGO CONTINUA ABAIXO

Veja também

Nos experimentos, um dispositivo de aquecimento fez a temperatura da peça subir de 23 °C para 140 °C. A alteração desencadeou a recuperação do formato previamente estabelecido, fazendo com que o mecanismo concluísse a abertura em aproximadamente um minuto.

Entretanto, o movimento não depende apenas da dobradiça. Antes de sua ativação, entram em funcionamento os mecanismos de retenção e liberação, conhecidos pela sigla HDRMs, responsáveis por manter os componentes seguros durante o lançamento e soltá-los de maneira controlada quando a espaçonave alcança a órbita.

Essa combinação foi pensada para estruturas que precisam viajar compactadas, incluindo painéis solares e antenas. Embora os resultados laboratoriais indiquem que o princípio funciona, a utilização dessas peças em pequenos satélites ainda depende de comprovação fora do ambiente experimental.

Impressão 4D permite fabricar mecanismos de retenção em apenas cinco minutos

A fabricação dos componentes também recebeu atenção dos pesquisadores, que buscaram aproveitar a manufatura aditiva para produzir estruturas com comportamento programável. Para isso, os materiais com memória de forma foram transformados em filamentos adequados à impressão, permitindo criar tanto as dobradiças quanto os dispositivos responsáveis pela retenção e liberação.

A equipe trabalhou com duas abordagens de fabricação, que diferem principalmente no momento em que o comportamento do polímero é programado:

• Impressão 4D: a resposta à mudança de forma é incorporada durante a própria fabricação, permitindo produzir mecanismos HDRMs em aproximadamente cinco minutos.
• Impressão 3D convencional: uma dobradiça ou um HDRM pode ser fabricado em cerca de 15 minutos, mas ainda precisa passar por mais 30 minutos de preparação para assumir sua configuração temporária.

A característica que distingue a impressão 4D é a possibilidade de obter objetos capazes de modificar sua forma ou função quando expostos a condições externas previamente determinadas. No caso estudado, o aquecimento é o estímulo utilizado para provocar essa transformação.

Esses trabalhos foram realizados no âmbito do AM-SPACE, iniciativa que envolveu a Orion Additive Manufacturing, a German Orbital Systems e dois institutos da rede Fraunhofer: o IAP, dedicado à pesquisa aplicada em polímeros, e o IZM, voltado à confiabilidade e microintegração.

O desenvolvimento ocorreu entre outubro de 2023 e setembro de 2026, com recursos provenientes de programas regionais de inovação apoiados pela União Europeia. Além de buscar componentes mais leves, a iniciativa procurou simplificar estruturas de implantação que tradicionalmente dependem de um conjunto maior de elementos mecânicos.

Testes em laboratório avançam, mas tecnologia ainda precisa provar sua resistência no espaço

Apesar dos resultados obtidos durante o desenvolvimento, as novas peças ainda não foram submetidas às condições de uma missão orbital. A etapa experimental permitiu verificar características importantes dos materiais, mas permanece a necessidade de demonstrar seu comportamento em operações espaciais reais, especialmente durante períodos prolongados.

Entre os procedimentos de validação realizados estão experimentos preliminares em câmara de vácuo, avaliações em ambiente de sala limpa e ciclos térmicos. Os pesquisadores também encaminharam um dos polímeros ao Instituto Nacional de Tecnologia Aeroespacial da Espanha (INTA), onde o material foi aprovado em testes de desgaseificação.

Esses ensaios representam uma fase inicial de verificação, sem garantir que as dobradiças apresentem a mesma resposta quando instaladas em um satélite. A confiabilidade a longo prazo continua sendo uma das questões que precisam ser esclarecidas antes de qualquer aplicação operacional.

A German Orbital Systems já demonstrou interesse em avaliar os componentes no espaço. Paralelamente, existem conversas sobre a possibilidade de desenvolver uma nova etapa do projeto, desta vez com foco em uma demonstração em órbita, embora essa missão ainda não esteja confirmada.

Fonte

interesting engineering