Los grupos de investigación de “Nanomateriales y Espectroscopía” y
”Nano y Microingeniería de Materiales” de la Universidad de La Laguna,
dirigidos por Jorge Méndez Ramos y Juan Carlos Ruiz-Morales,
respectivamente, acaban de publicar un trabajo científico en la revista Journal of Material Chemistry – C
de la prestigiosa editorial Royal Society of Chemistry (RSC), en donde
se da cuenta, por primera vez, de un sistema de impresión 3D que utiliza
rayos láser de infrarrojos y nanopartículas de ciertos materiales con
una propiedad luminiscente especial denominada “up-conversion”
(conversión de energía infrarroja a visible). En el trabajo ha
participado activamente Pablo Acosta Mora, doctorando del grupo de
investigación, y con la colaboración internacional del investigador de
la Academia Rusa de las Ciencias, Nicholas Khaidukov.
Hasta ahora, la tecnología de impresión 3D, basada en la utilización
de un láser de ultravioleta y un líquido fotosensible a dicha radiación,
presentaba resoluciones en el rango de los 25-50 micrómetros (se
recuerda que el grosor del pelo humano es de alrededor de 80
micrómetros) y cualquier aumento de esta precisión pasaba por utilizar
láseres de muy alta potencia con una técnica denominada de fotopolimerización por 2 fotones, cuyos equipos se encuentran en el rango de los 500.000 euros.
El sistema propuesto por la ULL utiliza un láser de infrarrojo, de
bajo coste y poca potencia, y nanopartículas de materiales luminiscentes
de “up-conversion”, convirtiendo la radiación de infrarrojos en
ultravioleta-visible, de tal manera que un sistema 3D, basado en este
principio, sólo emitirá radiación alrededor de la nanopartícula creando
por tanto estructuras 3D en ese nivel de resolución. Dado que la síntesis de las nanoparticulas se puede obtener de manera muy
económica, justo con el bajo coste de los láseres utilizados, el sistema
3D propuesto no deberían superar los 5.000 euros, aseguran sus
promotores.
El hecho de utilizar radiación de infrarrojos favorece las posibles
aplicaciones biomédicas. De hecho, la radiación infrarroja es mucho
menos dañina a nivel celular y tiene mayor poder de penetración en los
tejidos biológicos que la radiación ultravioleta por lo que es ideal
para la estructuración 3D de biomateriales o para aplicaciones
odontológicas, aseguran los investigadores de la ULL. El mayor poder de
penetración de los rayos de infrarrojos permitiría endurecer, de una
sola vez, los rellenos de los empastes y no en sucesivas etapas, como
ocurre actualmente.
Otras aplicaciones de estas resinas especiales incluirían la
fabricación de tintas de seguridad, sistemas de señalización en
condiciones adversas, recubrimiento de células solares para aprovechar
parte del infrarrojo que incide sobre ellas o la fabricación de
nanoestructuras específicas para la fotosíntesis artificial, en concreto
en la obtención de hidrógeno del agua como combustible verde, concluyen
los investigadores de la Universidad de La Laguna.
Fuente: Diario Digital ULL
