Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, juntamente com colegas da Universidade de Osaka e do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão, descobriram uma maneira de aumentar significativamente a eficiência da fotopolimerização, um processo que utiliza luz para converter monômeros líquidos em polímeros sólidos.

A fotopolimerização é uma técnica amplamente utilizada em diversas áreas, como impressão 3D, odontologia e eletrônica, mas sua eficiência sempre foi limitada pelo fato de que apenas uma pequena fração da luz é efetivamente absorvida pelas moléculas fotossensíveis.

A equipe, liderada pelo professor de química da UCSB, Craig Hawker, fez um avanço ao incorporar um corante orgânico recém-projetado na resina fotopolímérica. Este corante atua como um absorvedor de luz altamente eficiente, capturando uma porção muito maior da luz incidente e convertendo-a em energia química que impulsiona o processo de polimerização.

Ao otimizar a concentração do corante e as condições de irradiação, os pesquisadores conseguiram alcançar uma conversão sem precedentes de 99% de monômeros em polímeros em apenas alguns segundos de exposição à luz. Isto representa uma melhoria significativa em comparação com os métodos convencionais de fotopolimerização, que normalmente atingem apenas cerca de 50% de conversão.

“Nossas descobertas abrem novas possibilidades para tecnologias baseadas em fotopolimerização, reduzindo drasticamente o consumo de energia e o tempo de processamento necessário para diversas aplicações”, disse Hawker.

A maior eficiência da fotopolimerização possibilitada por esta descoberta poderia levar a uma impressão 3D mais rápida e com maior eficiência energética, melhores obturações e adesivos dentários e uma fabricação mais eficiente de componentes eletrônicos. A tecnologia também é promissora para aplicações em microfluídica, sensores e óptica, onde o controle preciso sobre o processo de polimerização é crucial.

As descobertas foram publicadas na revista Science Advances.