Os pesquisadores da QUT usaram feixes de luz cruzados para controlar reações químicas em um material avançado, abrindo caminho para uso futuro em impressoras 3D que imprimem camadas inteiras de uma só vez, em vez de pontos únicos.
A equipe de pesquisa interdisciplinar do Centro de Ciência dos Materiais da QUT, composta pela Dra. Sarah Walden, Leona Rodrigues, Dra. Jessica Alves, Professor Associado James Blinco, Dr. Vinh Truong e Professor Christopher Barner-Kowollik, do ARC Laureate, publicaram suas pesquisas em Comunicação da Natureza .

Dr. Walden disse que a luz era uma ferramenta particularmente desejável para ativar processos químicos, por causa da precisão que oferecia ao iniciar uma reação.

"A maior parte do trabalho que os pesquisadores do Soft Matter Materials Group da QUT fizeram no passado com a luz foi usar um feixe de laser para iniciar e parar uma reação química ao longo de todo o volume onde a luz atinge o material", disse o Dr. Walden.

"Neste caso, temos dois feixes de luz de cores diferentes, e a reação só ocorre onde os dois feixes se cruzam. Usamos uma cor de luz para ativar uma molécula e a segunda cor de luz para ativar outra molécula. E onde as duas feixes de luz se encontram, as duas moléculas ativadas reagem para formar um material sólido.

"Normalmente, em uma impressora 3D, o jato de tinta se move em duas dimensões, imprimindo lentamente uma camada 2D antes de subir para imprimir outra camada no topo. Mas usando essa tecnologia, você pode ativar uma folha bidimensional inteira e imprimir o folha inteira de uma vez."

O professor Barner-Kowollik disse que esses dois materiais ativados por cores são atualmente muito raros. "Este projeto trata de provar a viabilidade da tinta para a futura geração de impressoras", disse ele.

O professor Barner-Kowollik, cuja carreira está focada no poder e nas possibilidades da luz na ciência dos materiais, foi recentemente reconhecido com o maior prêmio da Austrália em química, a medalha David Craig 2022, concedida pela Academia Australiana de Ciências.

O professor Barner-Kowollik disse que um dos desafios do projeto era encontrar duas moléculas que pudessem ser ativadas por duas cores diferentes de luz e depois fazer com que elas reagissem juntas.

"É daí que vem a inovação", disse o professor Barner-Kowollik. "Você quer que uma molécula seja ativada com uma cor de luz, mas não com a outra cor, e vice-versa. Isso não é fácil de encontrar, na verdade é muito difícil de encontrar."

Dr. Truong, depois de muito trabalho, foi capaz de encontrar duas moléculas que reagiram às luzes da maneira necessária e se combinaram para formar um material muito sólido.

"Em nosso projeto químico, ambos os processos ativados por luz são reversíveis", disse Dr. Truong. "Assim, podemos controlar exatamente quando e onde o material sólido pode se formar." + Explorar mais

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