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.
