자연 통신 저널에 발표 된 연구에 따르면, 팀은 광합성에서 영감을 얻은 새로운 시스템을 만들어 가시 광선을 사용하여 중합을 유발할 수있는 반응성 라디칼 종을 생성했습니다. 이 시스템은 고해상도 패터닝 및 개선 된 기계적 강도를 갖는 폴리머로 단량체를 거의 완벽하게 전환합니다.
Photopolymerization은 액체 단량체가 빛에 노출되면 고체 폴리머로 전환되는 3D 프린팅, 치과 및 마이크로 전자 공학을 포함한 다양한 산업에서 널리 사용되는 기술입니다. 중합을 시작하는 데 결정적인 자유 라디칼 종을 생성하는 과정 - 일반적으로 자외선 (UV) 광에 의존하여 유해하고 특수 장비가 필요합니다.
그러나 새로운 연구는 가시 광선을 사용하여 대체 접근법을 제시하며, 이는 더 안전하고 더 넓은 범위의 재료와 호환됩니다. 이 팀은 전이 금속 복합체, 특히 철제 복합체의 고유 한 특징을 활성화 시켰으며, 이는 LMCT (Ligand-to-Metal Charge Transfer) 전이를 겪을 수 있습니다. 이들 전이는 리간드에서 금속 중심으로 전자를 전달하여 중합을 시작함으로써 반응성 라디칼 종을 생성한다.
신중하게 설계된 가시 광 흡수기와 철 단지를 결합함으로써, 연구원들은 매우 효율적인 가시 광선 유발 자유 라디칼 광고 수사를 달성했습니다. 흡수기는 감광제 역할을하며 가시 광선을 포착하고 에너지를 철 단지로 전달 한 다음 급진적 인 종을 생성합니다.
또한이 팀은 이하 1000 마이크로 미터 해상도를 갖춘 3D 프린팅, 치과 복합 경화 및 소프트 액추에이터 및 센서의 제조를 포함하여 다양한 실제 응용 분야에서 시스템을 성공적으로 적용했습니다. 생성 된 중합체의 개선 된 기계적 특성 및 생체 적합성은 이들 응용 분야에 적합하다.
UC Santa Barbara의 화학 및 재료 교수 인이 연구의 저자 인 Craig J. Hawker는 결과의 중요성을 강조합니다.
"효율적인 자유 라디칼 광고 공합을 위해 가시 광선을 사용하는 능력은 3D 프린팅, 코팅 및 생물 의학 응용 분야를 포함한 많은 영역에서 새로운 기회를 열어줍니다.이 작업은 광고 공합 분야의 주요 발전을 나타내며 우리가 재료를 처리하고 제조하는 방법을 혁신 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다."
가시 광선 흡수 분자를 광합 운동 가능 시스템에 통합함으로써, 연구자들은 자유 라디칼 광고 공합의 효율성을 효과적으로 향상시켜 다양한 산업에서보다 다재다능하고 안전하며 실제적인 응용을위한 길을 열어줍니다.
