3D promete nada menos do que aquarta revolucao industrial, a era das maquinas livres. [Imagem: Pearce/Science]Impressao 3-D e fabricacao remotaA impressao tridimensional permite a criacao de estruturas solidas a partir de um arquivo CAD de computador, potencialmente revolucionando a economia industrial se os objetos puderem ser impressos remotamente.O processo envolve camadas de material que sao depositadas umas sobre as outras para criar virtualmente qualquer tipo de objeto.Projetos assistidos por computador sao "fatiados" em modelos de impressao, permitindo que objetos criados virtualmente sejam usados como modelos para reproducoes reais feitas de plastico, ligas metalicas ou outros materiais.O recurso de impressao 3-D de objetos tambem e conhecido como fabricacao aditiva, tendo nascido para a criacao de prototipos, mas esta rapidamente se transformando em uma tecnica de fabricacao em larga escala.Materiais autocicatrizantes prometem ajudar a cuidar melhor da saude e a proteger predios e avioes. [Imagem: UIUC]Materiais com autocuraUma das caracteristicas basicas dos organismos vivos e a sua capacidade inerente para reparar danos fisicos - cicatrizar-se e curar-se de ferimentos, por exemplo.Uma tendencia crescente no biomimetismo e a criacao de materiais estruturais nao-vivos que tambem tem a capacidade de curar-se quando cortados, rasgados ou quebrados.Materiais que se consertam sozinhos podem reparar danos sem intervencao humana externa, o que podera dar vida mais longa aos bens manufaturados e reduzir a demanda por materias-primas.Outro potencial e o de melhorar a seguranca inerente dos materiais utilizados naconstrucao civil ou carros e avioes.Novas tecnologias de microfiltragem podem viabilizar a dessalinizacao da agua do mar a baixo custo. [Imagem: Damien Quemener]Purificacao de agua energeticamente eficienteA escassez de agua e um problema ecologico crescente em muitas partes do mundo, devido principalmente a demandas concorrentes da agricultura, das cidades e outros usos humanos.Enquanto os sistemas de agua doce estao sobre-utilizados ou exauridos, adessalinizacao da agua do mar oferece uma fonte quase ilimitada de agua.Mas hoje isso tem um custo consideravel de energia - principalmente de combustiveis fosseis - para alimentar os sistemas de evaporacao ou osmose reversa.Tecnologias emergentes oferecem o potencial para a dessalinizacao e a purificacao de aguas residuais significativamente mais eficientes em termos de energia, potencialmente reduzindo o consumo de energia em 50% ou mais.Tecnicas como a osmose reversa tambem podem ter sua eficiencia melhorada pela utilizacao de calor residual de termeletricas ou calor renovavel, produzido por energia termossolar ou geotermica.Varios estudos ja demonstraram a possibilidade de usar a energia solar para transforma CO2 em combustivel para carros. [Imagem: UCLA]Conversao e uso de dioxido de carbono (CO2)As longamente esperadas tecnologias para a captura e sequestro de dioxido de carbono ainda estao por demonstrar-se comercialmente viaveis, mesmo na escala de uma unica estacao geradora de energia.Novas tecnologias que convertem o CO2 indesejavel em produtos vendaveis podem potencialmente resolver tanto as deficiencias economicas quanto energeticas das estrategias convencionais de captura e sequestro de dioxido de carbono.Uma das abordagens mais promissoras usa bacterias fotossinteticas geneticamente modificadas para transformar residuos de CO2 em combustiveis liquidos ou produtos quimicos de baixo custo usando sistemas conversores modulares alimentados porenergia solar.Sistemas individuais desse tipo prometem cobrir centenas de hectares nos proximos dois anos.Sendo de 10 a 100