Diagrama de una representación multimaterial de una célula de microfluidos. Después de la impresión y el revelado, el precursor se expone al vidrio/cerámica. crédito: Tendencias en química (2024). DOI: 10.1016/j.trechm.2023.12.005
En una publicación reciente en la revista Tendencias en química, investigadores de la Universidad de Twente exploraron el potencial de la impresión 3D de cerámica en microóptica. Estas pequeñas estructuras cerámicas pueden utilizarse potencialmente para generar luz y almacenar información. «Hagamos cerámicas lo suficientemente pequeñas como para retener la luz».
Como ocurre con muchas publicaciones, el artículo comenzó con estudiantes motivados por la curiosidad. JP Winczewski (ex Ph.D.), J. Arriaga-Dávila (maestría en Nanotecnología) y C. Rosero-Arias (Ph.D.) se adentraron en la impresión 3D de cerámica más allá de nuestra visión. «En lugar de imprimir algo enorme, decidimos ir en la otra dirección y hacer estructuras impresas muy pequeñas», dice Arturo Socerri-Arce, profesor asistente en el Grupo de Investigación de Sistemas Químicos de Mesoescala de la Universidad de Twente.
Las cerámicas son muy poderosas en el campo de la microóptica debido a sus propiedades de interacción luz-materia. Se sabe que la velocidad de la luz en el vacío es imbatible. Sin embargo, el vidrio y la cerámica tienen un índice de refracción alto, lo que significa que la luz se ralentiza cuando se propaga a través de materiales adecuados. «De cara al futuro, la cerámica con arquitectura 3D puede ayudar en la comunicación óptica y los circuitos de luz con una combinación y alineación precisa de materiales», afirma Susarrey-Arce.
Como sugiere el nombre, la impresión 3D significa dar forma precisa a microópticas en las tres dimensiones. «La miniaturización suele ocurrir en 2D, pero todavía queda mucho espacio en la tercera dimensión», explica Susarrey-Arce. Sin embargo, para avanzar aún quedan desafíos por afrontar. Por ejemplo, la impresión cerámica 3D debe cumplir con las especificaciones necesarias.
Para integrar la impresión cerámica 3D en microópticas de baja temperatura, los investigadores deben lograr microarquitecturas perfectas con la máxima precisión espacial. Este aspecto depende en parte de la disponibilidad de diferentes resinas que cambian sus propiedades cuando se exponen a la luz, lo que permite imprimirlas simultáneamente. Desarrollar este tipo de resinas sigue siendo un desafío para los químicos sintéticos, un desafío al que nos enfrentamos a diario en el laboratorio.
Más información:
JP Winczewski et al, Adaptación de la química para microóptica 3D inorgánica, Tendencias en química (2024). DOI: 10.1016/j.trechm.2023.12.005
Proporcionado por la Universidad de Twente
referencia: Future Printing: Tailoring Chemistry for Inorganic 3D Micro-Optics (29 de febrero de 2024) Obtenido el 29 de febrero de 2024 de https://phys.org/news/2024-02-future-tailoring-chemistry-inorganic-3d.html que
Este documento está sujeto a derechos de autor. Ninguna parte puede reproducirse sin permiso por escrito, excepto en cualquier asunto justo con fines de estudio o investigación privados. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.
