Des chercheurs français ont expérimenté une méthode durable inédite afin de durcir des résines destinées à l’impression 3D. Cette technique implique simplement une exposition au soleil afin d’obtenir une polymérisation.
Obtenir une « photopolymérisation »
Et s’il était possible d’avoir recours à la lumière du soleil afin de faire durcir de la résine et ce, dans le but de créer des objets provenant de l’impression 3D ? Une équipe de chercheurs menée par l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M) a tenté de démontrer que ceci était réellement possible, comme en témoigne une publication dans la revue Angewandte Chemie le 14 février 2025.
L’équipe a élaboré de nouveaux photo-initiateurs pour la polymérisation des résines, c’est à dire leur durcissement. Dans les faits, les photo-initiateurs absorbent l’énergie de la source de chaleur et génère des « espèces réactives », composés susceptibles de provoquer des réactions comme la polymérisation. Néanmoins, ceux-ci ont généralement un problème : ils sont toxiques et présentent des coûts énergétiques non négligeables.
Face aux solutions déjà existantes, les photo-initiateurs mis au point par l’équipe seraient à la fois plus efficaces, plus économiques et surtout, moins toxiques. Ainsi, il est question de durcir les résines grâce à une simple exposition au soleil – ou à des LED de couleur bleue. Ainsi, il est ici question de photopolymérisation.
Des résultats encourageants mais à confirmer
Les scientifiques on mené plusieurs expérimentations afin de découvrir la molécule correspondant aux besoins : la C5. Celle-ci est en réalité un composant hybride créé pour l’occasion, présentant deux structures chimiques capables d’absorber la lumière. Ainsi, la molécule peut libérer des espèces actives afin de déclencher la polymérisation. En tout cas, les tests menés par les chercheurs ont donné des résultats assez satisfaisants, avec une efficacité accrue de 40 à 132% selon le choix de la longueur d’onde de la lumière (UV, LED, etc). Le coté durable de la méthode, à savoir son absence de toxicité rend la méthode d’impression 3D plus sûre. Cette dernière s’adapte donc au secteur médical et plus précisément en dentisterie, où le recours à la polymérisation est déjà très fréquent.
Dans leur publication, les auteurs ont évoqué « une base théorique importante pour l’application de la technologie de photopolymérisation dans la production industrielle, les matériaux respectueux de l’environnement, une fabrication économe en énergie, l’impression 3D de haute précision et les matériaux biomédicaux, entre autres. » Évidemment, le chemin reste encore long et de nombreux tests supplémentaires devront être menés afin d’espérer voir cette technique se démocratiser un jour.
