La impresión 3D ha impulsado innovaciones en campos que van desde el arte hasta la industria aeroespacial y la medicina. Sin embargo, la luz ultravioleta UV de alta energía utilizada en la mayoría de las impresoras 3D para curar resinas líquidas en objetos sólidos limita las aplicaciones de la técnica. Curado con luz visible,que sería más apropiado para algunos usos, como la ingeniería de tejidos y la robótica blanda, es lento. Ahora, los investigadores informan en Ciencia Central ACS han desarrollado resinas de fotopolímero que aumentan la velocidad de curado con luz visible.
Con la ayuda del diseño asistido por computadora, los objetos impresos en 3D se crean mediante la sucesiva capa de un material en una forma 3D, con cada capa solidificada o "curada" con luz ultravioleta. Ser capaz de usar luz visible para curar seríatienen ventajas, que incluyen un costo reducido, una biocompatibilidad mejorada, una mayor profundidad de penetración de la luz y una dispersión de la luz reducida. Estos atributos podrían abrir nuevas aplicaciones para la impresión 3D, como la fabricación de compuestos opacos, estructuras de múltiples materiales o hidrogeles que contienen células vivas.la luz visible es más baja en energía que la UV, el curado con luz visible es actualmente demasiado lento para ser práctico. Zachariah Page y sus colegas querían encontrar una manera de acelerar el proceso.
Los investigadores desarrollaron resinas de color violeta, azul, verde y rojo que contenían un monómero, un catalizador fotorredox PRC, dos co-iniciadores y un agente opacante. Cuando el PRC absorbió la luz visible de los LED, catalizóla transferencia de electrones entre los co-iniciadores, lo que generó radicales que hicieron que el monómero se polimerizara. El agente opacante ayudó a confinar el curado a las áreas impactadas por la luz, lo que mejoró la resolución espacial. La mezcla optimizada de componentes permitió a los investigadores imprimir rígidos yobjetos blandos con características pequeñas menos de 100? m, uniformidad mecánica y velocidades de construcción de hasta 1.8 pulgadas por hora. Aunque la mejor velocidad de construcción es todavía menos de la mitad de la tasa más rápida obtenida con luz ultravioleta, podría mejorarse aún másaumentando la intensidad de la luz o agregando otros componentes a la resina, dicen los investigadores.
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Materiales proporcionado por Sociedad Química Estadounidense . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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