Socando acima do seu peso

Pegue a I-40 para oeste de Knoxville por meia hora, vire para o norte na Highway 95 e logo você chegará a uma instalação governamental que, se nunca tivesse sido construída, teria tornado o mundo um lugar muito diferente. O físico Enrico Fermi já trabalhou aqui, assim como inúmeros outros cientistas com nomes menos conhecidos, mas cujo trabalho não foi menos crucial para a defesa da nossa nação.

Isso porque o Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) abrigou o primeiro reator nuclear em operação contínua do mundo; forneceu o material fissionável que alimentou a bomba atómica, uma arma cuja utilização – embora devastadora – muito provavelmente evitou milhões de vítimas adicionais de guerra.

Desde aquele dia infame, o ORNL teve um mandato muito mais pacífico. Seu lema? Resolvendo grandes problemas.

Uma rápida olhada no site da organização revela uma extensa pesquisa em uma série dessas áreas de “grandes problemas”, entre elas inteligência artificial, computação quântica, energia limpa, segurança cibernética e desenvolvimento de materiais. Os cientistas desenvolveram baterias melhores aqui, encontraram formas mais eficazes de reduzir as emissões de carbono e reciclar o plástico, e deram os primeiros passos para descodificar a linguagem secreta das plantas. Simplificando, há alguma ciência séria acontecendo aqui.

Brian Post trabalha no ORNL desde 2013, após obter seu doutorado. em engenharia mecânica pelo Georgia Institute of Technology. Hoje ele lidera o Grupo de Design de Sistemas de Manufatura, onde passa grande parte do seu tempo levando a impressão 3D e outras tecnologias de fabricação avançadas em direções novas e muitas vezes surpreendentes.

Por exemplo, os visitantes das exposições pré-COVID IMTS tiveram a oportunidade de passear no Strati e depois no Olli, dois veículos impressos em 3D tornados possíveis pelo trabalho de Post na fabricação aditiva (AM) em grande escala. Ele e uma equipe de pesquisadores continuaram a melhorar e a ajudar a implantar esse e outros recursos aditivos, resultando em mudanças tecnológicas significativas e que possivelmente alterarão o setor.

“Oak Ridge recebe milhares de visitantes por ano, a maioria representando empresas individuais”, disse Post. “Destes, aproximadamente 50 celebram um acordo cooperativo de pesquisa e desenvolvimento (CRADA) com minha equipe. Trabalhamos com eles para resolver desafios, desenvolver soluções fundamentais e impulsionar a tecnologia. Tenho orgulho de dizer que estamos definitivamente acima do nosso peso quando se trata dessas parcerias industriais.”

Essas parcerias são uma via de mão dupla, acrescentou. “Eles são uma tábua de salvação fundamental para sabermos como impulsionar nosso desenvolvimento tecnológico. Por exemplo, uma atração industrial numa determinada direção ou em direção a uma área de aplicação específica nos dá uma visão. Isso nos mantém conectados com as necessidades do setor e trabalhando em um ritmo relevante para o fluxo.”

Também apoia as diretrizes delineadas pelo Departamento de Energia (DoE), que financia grande parte do trabalho do ORNL. A primeira delas é ajudar a reduzir o uso de energia industrial, um esforço amplamente focado na redução de peso, no aumento da eficiência de combustível e no desenvolvimento de processos de fabricação mais eficientes. O segundo item da lista é apoiar as metas do governo de redução de carbono e espaços tecnológicos mais verdes, seguido por ajudar as empresas americanas a serem mais competitivas no mercado global, o que Post disse significa “trabalhar de mãos dadas com nossos parceiros industriais para desenvolver tecnologias que beneficiem o Estados Unidos."

“Nosso objetivo é ajudar as empresas americanas a terem sucesso”, observou ele. “Também administramos fundos públicos destinados a capacitar a indústria americana – para torná-la mais competitiva e obter sucesso através de técnicas avançadas de fabricação.

Está entregando resultados significativos. Post observou que, no geral, o seu grupo gerou mais de mil milhões de dólares de impacto industrial. Antes do desenvolvimento dos 110.000 pés quadrados do DoE. Instalação de Demonstração de Fabricação (MDF) — uma instalação de usuário no ORNL — em 2012, a maior impressora 3D disponível comercialmente tinha taxas de deposição de cinco polegadas cúbicas de material por hora e produzia peças do tamanho de uma mala.