Nel mondo in continua evoluzione della stampa 3D, la fotopolimerizzazione rappresenta una fase cruciale: la trasformazione di un materiale liquido in una struttura solida grazie alla luce. Tradizionalmente, per avviare questa reazione, si utilizzano foto-amplificatori sensibili ai raggi ultravioletti (UV), una tecnologia efficace ma con costi energetici elevati e preoccupazioni ambientali e sanitarie legate alla tossicità di queste molecole.
Un team di chimici dell’Istituto di Scienza dei Materiali di Mulhouse (CNRS/Università dell’Alta Alsazia) e dell’Istituto di Chimica Radicale (CNRS/Università di Aix-Marseille), in collaborazione con scienziati australiani e cinesi, ha sviluppato una nuova generazione di foto-amplificatori che funzionano con LED blu e persino con la luce solare. Il loro segreto? Una molecola ibrida che integra due strutture chimiche attive capaci di assorbire la luce visibile.
Una volta illuminate, queste molecole rilasciano radicali liberi in grado di avviare la reazione di polimerizzazione. Combinando un approccio teorico predittivo con esperimenti su diverse molecole candidate, i ricercatori hanno identificato la più promettente per avviare efficacemente la polimerizzazione alla luce del giorno. Chiamata “C5”, questa molecola ha dimostrato prestazioni superiori rispetto alle referenze commerciali, con un’efficienza aumentata dal 40 al 132% a seconda della lunghezza d’onda della luce utilizzata.
Ancora meglio, questo nuovo foto-amplificatore non è solo più performante, ma anche meno tossico rispetto ai suoi predecessori, un criterio essenziale per applicazioni biomediche o alimentari. I test di citotossicità hanno mostrato una migliore compatibilità con le cellule umane rispetto ad altri amplificatori ampiamente utilizzati.
Le implicazioni di questa scoperta sono molteplici: produzione di materiali più ecologici, stampa 3D su larga scala sotto la luce naturale, sviluppo di dispositivi medici più sicuri… in breve, una stampa 3D più precisa, sostenibile e accessibile a tutti, grazie alla semplice luce del giorno. Questo studio è stato pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie International Edition.
Fonte: Techno Science
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