¿Podría un avance de la investigación conducir a resinas de impresora 3D no tóxicas y económicas?

Los fotoiniciadores no tóxicos ahora son mucho menos costosos [Fuente: Wiley]

Un nuevo artículo identifica un método más económico de producir fotoiniciadores.

Los fotoiniciadores son compuestos químicos que hacen que se produzca la solidificación en una resina. Son el «ingrediente activo» en las resinas para impresoras 3D y normalmente son reactivos cuando se exponen a la luz en rangos de frecuencia específicos. 405 nm es la frecuencia de fotoiniciador más utilizada en resinas de impresión 3D.

Los fotopolímeros se utilizan más ampliamente en la industria dental, donde forman empastes dentales. Si alguna vez ha estado en la silla del dentista y se ha preguntado acerca de la luz azul que se le está pegando a la boca, esto es todo. Esa luz cura la resina para formar un relleno sólido.

Por supuesto, todas las resinas dentales no son tóxicas por razones obvias. Esto se logra mediante el uso de fotoiniciadores a base de geranio. Sin embargo, su producción es increíblemente cara, con un coste de decenas de miles de euros por pequeñas cantidades.

Eso es realmente razonable en el mercado dental, ya que un empaste ocupa solo un volumen muy pequeño y el fotoiniciador es solo un pequeño componente de la resina. Por lo tanto, el precio extremo de los fotoiniciadores realmente no importa.

Pero puedo señalarle otra industria en la que los fotoiniciadores se utilizan en volúmenes mucho mayores: la impresión 3D. Eche un vistazo a esa impresión 3D en su escritorio y pregúntese cuántos empastes dentales ocuparían el mismo volumen, y comprenderá el problema económico.

Básicamente, todas las resinas de impresoras 3D son tóxicas en forma líquida, y parte de esa toxicidad se debe a los fotoiniciadores. La resina de impresora 3D sería sorprendentemente cara si se utilizaran fotoiniciadores no tóxicos utilizados en la industria dental.

Eso puede cambiar con una nueva investigación desarrollada por UT Graz, donde han producido un método para sintetizar fotoiniciadores de germanio a un costo mucho menor y sin usar azufre.

Esto abre la posibilidad de utilizar los fotoinitadores en nuevas aplicaciones de fotopolímeros. Si bien los investigadores mencionan su uso para múltiples aplicaciones de atención médica, como la producción de lentes de contacto, implantes e incluso la producción de tejido artificial, me pregunto cómo este desarrollo podría afectar la impresión 3D.

La resina de impresión 3D de hoy en día es generalmente tóxica de manejar y causa todo tipo de desafíos operativos y, en algunos casos, ha causado sensibilidad química a largo plazo en algunas personas que han estado expuestas. Si las resinas pudieran hacerse menos tóxicas con estos nuevos fotoiniciadores, podría simplificar los flujos de trabajo de impresión 3D.

Queda por ver si esto podría ocurrir, ya que parece que los investigadores aún no han considerado este tipo de aplicación para su desarrollo.

También depende de los costos involucrados. Si bien una caída en el costo de producción de las resinas para el cuidado de la salud podría ser significativa, ¿podría suceder lo mismo con una botella de un litro de resina de impresora 3D? Si resulta que la resina menos tóxica cuesta, digamos, el doble que la resina tóxica convencional, es posible que aún no tenga éxito en el mercado.

Es posible que este desarrollo no sea la respuesta a la toxicidad de la resina, pero al menos muestra que existen posibles vías que se pueden seguir para hacerlo.

A través de Phys.org y Wiley