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Scanner óptico criado na Unicamp é mais barato do que o convencional

Mais eficiente e projetado em peça única, componente é usado em impressora a laser

A função do scanner óptico é controlar a direção precisa de propagação de um feixe luminoso (geralmente um laser). Trata-se de uma solução tecnológica presente em impressoras a laser, microscópicos de varredura e leitoras de código de barra. Os modelos atualmente usados são grandes e caros e formados por um pequeno espelho que, ao girar, posiciona o feixe de laser de acordo com a necessidade do equipamento em que está inserido.

“Estamos trabalhando para tornar esse dispositivo menor, mais barato e fácil de ser produzido”, afirma Luiz Otávio Saraiva Ferreira, engenheiro eletrônico e professor do Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica da Unicamp. Ferreira explica que os scanners convencionais obedecem a verdadeiros mecanismos de relojoaria, com mecânica complicada e dezenas de peças que precisam ser montadas e ajustadas. Já o dispositivo criado na Universidade de Campinas é peça única, explica o professor ao comemorar os resultados da tese de doutorado do seu orientando, o físico Luiz Cláudio Marangoni de Oliveira.

O trabalho intitulado Contribuições para a melhoria do desempenho e viabilidade de fabricação de scanners indutivos tornou o dispositivo convencional mais eficiente e econômico. Já teve até pedido de depósito de patente solicitado pela Agência de Inovação Inova Unicamp. O scanner de peça única é produzido através de processo semelhante ao utilizado em gráficas para fazer matrizes de impressão, o chamado processo fotolitográfico, também usado na indústria eletrônica para fabricar chips de computador.

Miniaturização – Por meio dele é possível fazer muitas peças em tamanho pequeno, de uma única vez, tornando a produção simples e econômica. “É muito diferente de fazer peça por peça, que depois precisam ser montadas, ajustadas e calibradas”, enfatiza Ferreira, estudioso há mais de 20 anos do assunto. O design dessa peça única foi possível graças à utilização de conceitos da microeletrônica para produzir o scanner óptico em lotes – processo diferente do utilizado na mecânica convencional, dificultado pelo manuseio de peças muito pequenas.

O primeiro scanner óptico desenvolvido por Ferreira foi feito de silício – o mesmo utilizado para fabricação de chips. Este material é mais leve e resistente do que o aço. E, como o scanner óptico possui um espelho que precisa se mover rapidamente para promover a deflexão do feixe de laser, o fato de o silício ser leve faz com que esse espelho mova-se ainda com mais velocidade.

No entanto, os pesquisadores perceberam que trabalhar apenas com esse material tornaria inviável a produção industrial dos scanners, porque no Brasil não há indústria que domine o processo de usinagem química do silício. “Então decidimos desenvolver uma nova geração de dispositivos mais adequados à indústria existente no País”, justifica Ferreira. Foi assim que a pesquisa migrou da utilização do silício para uma tecnologia à base de metais.

Em parceria com uma empresa nacional – Metalfoto Indústria e Comércio de Fotofabricação – alguns protótipos pré-industriais foram produzidos. As peças de metal que compõem os scanners também foram usinadas quimicamente por processo fotolitográfico igual ao aplicado às peças de silício.

De equipamentos gráficos a ópticos

Após muitos anos trabalhando na fabricação e mecânica de scanners, o engenheiro eletrônico Luiz Otávio Saraiva Ferreira agora pretende complementar a tecnologia e deixá-la pronta para as aplicações finais. O próximo passo é o desenvolvimento do circuito de controle do dispositivo, ou seja, a parte eletrônica.

Com o pacote tecnológico pronto, os scanners ópticos poderão ganhar mercado diversificado, abrangendo indústrias de equipamentos gráficos (impressoras a laser e equipamentos de corte e gravação a laser), ópticos (para inspeção e medição), sistemas de projeção de imagens (projetores para imagens e displays retinais), entretenimento (para projeção de formas e imagens em grandes anteparos) e equipamentos médico-hospitalares (para cirurgias a laser).

Sara Nanni, da Unicamp

(M.C.)

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