La fotopolimerización es una técnica ampliamente utilizada en diversos campos, como la impresión 3D, la odontología y la electrónica, pero su eficiencia siempre ha estado limitada por el hecho de que las moléculas fotosensibles solo absorben eficazmente una pequeña fracción de la luz.
El equipo, dirigido por el profesor de química de la UCSB Craig Hawker, logró un gran avance al incorporar un tinte orgánico de nuevo diseño en la resina de fotopolímero. Este tinte actúa como un absorbente de luz altamente eficiente, capturando una porción mucho mayor de la luz incidente y convirtiéndola en energía química que impulsa el proceso de polimerización.
Al optimizar la concentración de tinte y las condiciones de irradiación, los investigadores pudieron lograr una conversión sin precedentes del 99% de monómeros en polímeros en tan solo unos segundos de exposición a la luz. Esto representa una mejora significativa en comparación con los métodos de fotopolimerización convencionales, que normalmente alcanzan sólo alrededor del 50% de conversión.
"Nuestros hallazgos abren nuevas posibilidades para las tecnologías basadas en la fotopolimerización al reducir drásticamente el consumo de energía y el tiempo de procesamiento necesarios para diversas aplicaciones", dijo Hawker.
La mayor eficiencia de la fotopolimerización permitida por este descubrimiento podría conducir a una impresión 3D más rápida y con mayor eficiencia energética, mejores empastes y adhesivos dentales y una fabricación más eficiente de componentes electrónicos. La tecnología también es prometedora para aplicaciones en microfluidos, sensores y óptica, donde el control preciso sobre el proceso de polimerización es crucial.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Science Advances.
