La stampa 3D ha portato innovazioni in campi che vanno dall'arte all'aerospaziale alla medicina. Però, la luce ultravioletta (UV) ad alta energia utilizzata nella maggior parte delle stampanti 3D per polimerizzare le resine liquide in oggetti solidi limita le applicazioni della tecnica. Fotopolimerizzazione alla luce visibile, che sarebbe più appropriato per alcuni usi, come l'ingegneria dei tessuti e la robotica morbida, è lento. Ora, ricercatori che riferiscono in Scienze Centrali ACS hanno sviluppato resine fotopolimeriche che aumentano la velocità di polimerizzazione alla luce visibile.

Con l'aiuto della progettazione assistita da computer, Gli oggetti stampati in 3D sono realizzati dalla successiva stratificazione di un materiale in una forma 3D, con ogni strato solidificato o "polimerizzato" utilizzando la luce UV. Poter utilizzare la luce visibile per la polimerizzazione avrebbe dei vantaggi, compreso il costo ridotto, migliore biocompatibilità, maggiore profondità di penetrazione della luce e ridotta diffusione della luce. Questi attributi potrebbero aprire nuove applicazioni per la stampa 3D, come la realizzazione di compositi opachi, strutture multimateriali o idrogel contenenti cellule vive. Però, perché la luce visibile ha un'energia inferiore rispetto ai raggi UV, la polimerizzazione con luce visibile è attualmente troppo lenta per essere pratica. Zachariah Page e colleghi volevano trovare un modo per accelerare il processo.

I ricercatori hanno sviluppato viola-, blu-, resine di colore verde e rosso che contenevano un monomero, un catalizzatore fotoredox (PRC), due co-iniziatori e un agente opacizzante. Quando la RPC ha assorbito la luce visibile dai LED, ha catalizzato il trasferimento di elettroni tra i co-iniziatori, che ha generato radicali che hanno causato la polimerizzazione del monomero. L'opacizzante aiutava a confinare la polimerizzazione nelle zone colpite dalla luce, che ha migliorato la risoluzione spaziale. Il mix ottimizzato di componenti ha permesso ai ricercatori di stampare oggetti rigidi e morbidi con piccole caratteristiche (meno di 100 μm), uniformità meccanica e velocità di costruzione fino a 1,8 pollici all'ora.

Sebbene la migliore velocità di costruzione sia ancora inferiore alla metà di quella più veloce ottenuta utilizzando la luce UV, potrebbe essere ulteriormente migliorato aumentando l'intensità della luce o aggiungendo altri componenti alla resina, dicono i ricercatori.