En una publicación reciente en la revista Trends in Chemistry , investigadores de la Universidad de Twente profundizan en el potencial de la impresión 3D de cerámica en microóptica. Estas pequeñas estructuras cerámicas pueden utilizarse potencialmente para generar luz y almacenar información. "Hagamos cerámicas tan pequeñas que puedan manipular la luz."
Como ocurre con muchas publicaciones, el artículo comenzó con estudiantes motivados por la curiosidad. J.P. Winczewski (ex doctorado), J. Arriaga-Dávila (maestro en nanotecnología) y C. Rosero-Arias (Ph.D.) se sumergieron en la impresión de cerámicas en 3D más allá de nuestra vista. "En lugar de imprimir algo enorme, decidimos hacer lo contrario y hacer estructuras impresas extremadamente pequeñas", dice Arturo Susarrey-Arce, profesor asistente en el grupo de investigación de Sistemas Químicos de Mesoescala de la Universidad de Twente.
Las cerámicas son muy poderosas en el campo de la microóptica debido a sus propiedades de interacción luz-materia. Se sabe que la velocidad de la luz en el vacío es imbatible. Sin embargo, el vidrio y la cerámica tienen un índice de refracción más alto, lo que significa que la luz se ralentiza mientras se propaga a través del material adecuado. "De cara al futuro, la cerámica diseñada en 3D puede contribuir a la comunicación óptica y a los circuitos de luz con la combinación y composición de materiales adecuadas", afirma Susarrey-Arce.
Como su nombre indica, la impresión 3D implica dar forma con precisión a microópticas en las tres dimensiones. "La miniaturización suele producirse en 2D, pero todavía queda mucho espacio en la tercera dimensión", explica Susarrey-Arce. Sin embargo, para avanzar aún quedan desafíos por superar. Por ejemplo, la impresión cerámica 3D debería cumplir con características clave.
Para integrar la impresión cerámica 3D en microópticas de baja temperatura, los investigadores deben lograr microarquitecturas perfectas con la máxima precisión espacial. Este aspecto depende en parte de la disponibilidad de varias resinas que cambian sus propiedades cuando se exponen a la luz, permitiéndoles imprimirlas simultáneamente. Desarrollar este tipo de resinas sigue siendo un desafío para los químicos sintéticos, un desafío al que nos enfrentamos a diario en el laboratorio.
Más información: JP Winczewski et al, Adaptación de la química para microópticas 3D inorgánicas, Tendencias en química (2024). DOI:10.1016/j.trechm.2023.12.005
Información de la revista: Tendencias en química
Proporcionado por la Universidad de Twente
