Um número cada vez maior de revestimentos, incluindo vernizes e tintas de impressão, bem como obturações dentárias, são curados com luz. Ainda, homogêneo, adaptado, redes poliméricas não podem ser produzidas, e os materiais tendem a ser quebradiços, que limita o uso de fotopolímeros em aplicações como impressão 3-D, biomedicina, e microeletrônica. No jornal Angewandte Chemie , pesquisadores apresentam um método pelo qual à base de metacrilato, reticulado homogeneamente, adaptado, polímeros resistentes podem ser feitos - mesmo em alta resolução para impressão 3-D.

A fotopolimerização é geralmente uma polimerização de cadeia radical. Um iniciador é dividido em radicais pela energia da luz. Estes então atacam o monômero, como a ligação dupla C =C em um grupo vinil, que forma um novo radical que se torna o ponto de partida de uma rede de polímeros em crescimento, atacando mais monômeros e ligando-se a eles.

Métodos mais novos para controlar melhor a fotopolimerização radical e as propriedades do material dos produtos tendem a retardar o processo de cura, o que não é ideal para impressão 3-D. Uma fase de irradiação curta é crítica para alta resolução espacial e tempos de produção econômicos.

Uma nova abordagem para a produção sob medida de fotopolímeros à base de metacrilato sem inibir o processo de cura foi desenvolvida por uma equipe liderada por Robert Liska na Universidade Técnica de Viena (Áustria). Seu sucesso depende da adição de um éster de vinil sulfonato ativado por éster (EVS), que atua como um agente de transferência de cadeia. Ele é ativado porque se divide facilmente em uma parte de si mesmo.

Se a crescente rede de polímero atacar EVS em vez do próximo monômero, um intermediário se forma e rapidamente se divide para formar uma cadeia de polímero terminada na rede e um radical altamente reativo (radical tosil), que inicia uma nova reação em cadeia. Quanto mais EVS é adicionado, quanto mais curto for o comprimento médio da cadeia na rede de polímero. Como as cadeias de polímero mais curtas permanecem móveis por mais tempo, o perigo de fissuras de contração durante a cura é significativamente reduzido. Em contraste com os agentes de transferência de cadeia convencionais, a polimerização não é inibida, porque não há intermediários estáveis ​​ou etapas de reação reversíveis envolvidas. A divisão do radical tosil é favorecida.

Os pesquisadores prepararam uma estrutura de amostra semelhante a um andaime usando um copolímero de metacrilato. Camadas individuais com espessura de 50 µm foram espacialmente bem resolvidas. O material é muito homogêneo, sólido, mas elástico e resistente ao impacto com alta resistência à tração. Essas propriedades podem ser ajustadas alterando a quantidade de EVS adicionado. Sem EVS, o material era muito quebradiço. Esta nova abordagem prepara o caminho para fotopolímeros para aplicações em biomedicina, como polímeros com memória de forma para o crescimento de tecidos e como obturações para dentes.