在伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校及其貝克曼高級科學(xué)技術(shù)研究所，一個由化學(xué)與生物分子工程副教授Ying Diao領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊，已開發(fā)出一種突破性的多色3D打印技術(shù)。這一技術(shù)借鑒了自然界中變色龍令人著迷的顏色變化能力，實現(xiàn)了使用單一墨水在可見光波長范圍內(nèi)產(chǎn)生從深藍(lán)色到橙色的結(jié)構(gòu)色變化。

與以往需要多種材料來實現(xiàn)不同顏色的3D打印方法不同，這項新技術(shù)僅需一種由可光交聯(lián)的洗瓶刷嵌段共聚物(BBCP)制成的墨水。BBCP的獨特刷狀結(jié)構(gòu)允許在3D打印過程中通過改變紫外線輻射的強度來“動態(tài)”調(diào)整結(jié)構(gòu)顏色，從而產(chǎn)生一系列微小的層狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在固化后可以呈現(xiàn)出豐富多彩的顏色。

為了展示這一技術(shù)的魅力，研究團(tuán)隊制作了色彩繽紛的3D打印藝術(shù)作品，包括變色龍圖像以及對文森特·梵高《星夜》畫作的再現(xiàn)。這兩件作品都展示了用單一墨水即可實現(xiàn)的廣泛的黃色、綠色和藍(lán)色。這不僅證明了技術(shù)的實用性，也展示了其藝術(shù)上的可能性。

這項技術(shù)的研究成果已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上，文章標(biāo)題為“用于動態(tài)控制結(jié)構(gòu)顏色的直接墨水寫入交聯(lián)瓶刷嵌段共聚物”。該研究中的新方法預(yù)示著它在未來的廣泛應(yīng)用潛力，特別是在新型傳感器、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用和其他多色制造領(lǐng)域。

此外，該團(tuán)隊的研究也指明了樹脂3D打印的新方向。傳統(tǒng)上，樹脂3D打印由于技術(shù)限制，每次打印僅能使用一種顏色。然而，通過精確調(diào)節(jié)光源來控制聚合發(fā)生的方式，研究人員已經(jīng)能夠在打印過程中實現(xiàn)顏色的動態(tài)變化。這種“直接寫入”方法的成功應(yīng)用不僅為樹脂3D打印帶來了前所未有的顏色范圍，也預(yù)示著未來樹脂3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全彩打印的可能性。

在伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校及其貝克曼高級科學(xué)技術(shù)研究所，一個由化學(xué)與生物分子工程副教授Ying Diao領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊，已開發(fā)出一種突破性的多色3D打印技術(shù)。這一技術(shù)借鑒了自然界中變色龍令人著迷的顏色變化能力，實現(xiàn)了使用單一墨水在可見光波長范圍內(nèi)產(chǎn)生從深藍(lán)色到橙色的結(jié)構(gòu)色變化。

與以往需要多種材料來實現(xiàn)不同顏色的3D打印方法不同，這項新技術(shù)僅需一種由可光交聯(lián)的洗瓶刷嵌段共聚物(BBCP)制成的墨水。BBCP的獨特刷狀結(jié)構(gòu)允許在3D打印過程中通過改變紫外線輻射的強度來“動態(tài)”調(diào)整結(jié)構(gòu)顏色，從而產(chǎn)生一系列微小的層狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在固化后可以呈現(xiàn)出豐富多彩的顏色。

為了展示這一技術(shù)的魅力，研究團(tuán)隊制作了色彩繽紛的3D打印藝術(shù)作品，包括變色龍圖像以及對文森特·梵高《星夜》畫作的再現(xiàn)。這兩件作品都展示了用單一墨水即可實現(xiàn)的廣泛的黃色、綠色和藍(lán)色。這不僅證明了技術(shù)的實用性，也展示了其藝術(shù)上的可能性。

這項技術(shù)的研究成果已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上，文章標(biāo)題為“用于動態(tài)控制結(jié)構(gòu)顏色的直接墨水寫入交聯(lián)瓶刷嵌段共聚物”。該研究中的新方法預(yù)示著它在未來的廣泛應(yīng)用潛力，特別是在新型傳感器、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用和其他多色制造領(lǐng)域。

此外，該團(tuán)隊的研究也指明了樹脂3D打印的新方向。傳統(tǒng)上，樹脂3D打印由于技術(shù)限制，每次打印僅能使用一種顏色。然而，通過精確調(diào)節(jié)光源來控制聚合發(fā)生的方式，研究人員已經(jīng)能夠在打印過程中實現(xiàn)顏色的動態(tài)變化。這種“直接寫入”方法的成功應(yīng)用不僅為樹脂3D打印帶來了前所未有的顏色范圍，也預(yù)示著未來樹脂3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全彩打印的可能性。