Cercetători de la Institutul de Știința Materialelor din Mulhouse (IS2M) din Franța au dezvoltat o nouă metodă pentru întărirea rășinilor utilizate în imprimarea 3D, folosind lumina solară sau lumina emisă de LED-uri albastre.
Procesul se bazează pe fotopolimerizare, un fenomen prin care materialele lichide se solidifică sub acțiunea luminii. Pentru a realiza acest lucru, echipa a creat noi fotoinițiatori, substanțe chimice care absorb energia luminoasă și declanșează reacția de polimerizare.
Fotoinițiatorii convenționali prezintă adesea dezavantaje legate de toxicitate și consum energetic ridicat. Soluția propusă de cercetătorii francezi utilizează fotoinițiatori considerați a fi mai eficienți, mai economici și cu toxicitate redusă.
Aceștia permit întărirea rășinilor printr-o simplă expunere la soare sau la lumina specifică a LED-urilor. În cadrul studiului, publicat în revista Angewandte Chemie, a fost identificată și creată o moleculă specifică, denumită C5.
Aceasta are o structură hibridă, concepută special pentru a absorbi eficient lumina și a elibera speciile chimice reactive necesare inițierii procesului de polimerizare.
Testele experimentale au indicat o creștere a eficienței procesului de întărire cuprinsă între 40% și 132%, variind în funcție de sursa de lumină utilizată, fie că este vorba de lumină UV sau LED.
Un avantaj semnificativ al acestei metode este toxicitatea redusă, ceea ce o face potențial aplicabilă în domenii sensibile, cum ar fi sectorul medical și cel stomatologic, unde tehnicile de fotopolimerizare sunt deja utilizate frecvent.
Autorii studiului sugerează că această tehnologie ar putea oferi o bază teoretică importantă pentru aplicații în producția industrială, dezvoltarea de materiale ecologice, procese de fabricație eficiente energetic, imprimare 3D de înaltă precizie și realizarea de materiale biomedicale.
Cu toate acestea, sunt necesare cercetări și teste suplimentare înainte ca această tehnică să poată fi implementată pe scară largă.
