Un número cada vez mayor de recubrimientos, incluidos barnices y tintas de impresión, así como empastes dentales, se curan con la luz. Todavía, homogéneo a medida no se pueden producir redes de polímeros, y los materiales tienden a ser frágiles, que limita el uso de fotopolímeros en aplicaciones como la impresión 3D, biomedicina, y microelectrónica. En el diario Angewandte Chemie , Los investigadores presentan un método mediante el cual, a base de metacrilato, reticulado homogéneamente, a medida Se pueden fabricar polímeros resistentes, incluso a alta resolución para impresión 3D.

La fotopolimerización suele ser una polimerización en cadena de radicales. Un iniciador se divide en radicales por la energía luminosa. Estos luego atacan el monómero, como el doble enlace C =C en un grupo vinilo, que forma un nuevo radical que se convierte en el punto de partida de una red polimérica en crecimiento al atacar más monómeros y unirse a ellos.

Los métodos más nuevos para controlar mejor la fotopolimerización de radicales y las propiedades del material de los productos tienden a ralentizar el proceso de curado. que no es ideal para la impresión 3D. Una fase de irradiación corta es fundamental para una alta resolución espacial y tiempos de producción económicos.

Un nuevo enfoque para la producción personalizada de fotopolímeros a base de metacrilato sin inhibir el proceso de curado ha sido desarrollado por un equipo dirigido por Robert Liska en la Universidad Técnica de Viena (Austria). Su éxito se basa en la adición de un éster de vinilsulfonato activado por éster (EVS), que actúa como agente de transferencia de cadena. Se activa porque se divide fácilmente en una parte de sí mismo.

Si la creciente red de polímeros ataca al EVS en lugar del siguiente monómero, se forma un intermedio y se divide rápidamente para formar una cadena de polímero terminada en la red y un radical altamente reactivo (radical tosilo), que inicia una nueva reacción en cadena. Cuanto más EVS se agregue, cuanto más corta sea la longitud media de la cadena en la red polimérica. Debido a que las cadenas de polímero más cortas permanecen móviles por más tiempo, el peligro de grietas por contracción durante el curado se reduce significativamente. A diferencia de los agentes de transferencia de cadena convencionales, la polimerización no se inhibe, porque no hay intermedios estables ni pasos de reacción reversibles involucrados. Se favorece la escisión del radical tosilo.

Los investigadores prepararon una estructura de muestra similar a un andamio utilizando un copolímero de metacrilato. Las capas individuales con un espesor de 50 µm se resolvieron espacialmente bien. El material es muy homogéneo, sólido pero elástico y resistente a los impactos con alta resistencia a la tracción. Estas propiedades se pueden ajustar cambiando la cantidad de EVS agregado. Sin EVS, el material era muy frágil. Este nuevo enfoque prepara el camino para fotopolímeros para aplicaciones en biomedicina, tales como polímeros con memoria de forma para el crecimiento de tejidos y como empastes para dientes.