Inkoust mění barvu jako chameleon
Vědci vytvořili médium pro 3D tisk, které využívá UV světla k selektivní změně povrchové struktury materiálu a umožňuje získat v rámci jedné tiskové úlohy různé barvy.
Barva polymerů používaných 3D tiskárnami je obvykle dána syntetickými barvivy a až na několik výjimek jsou polymery na cívce jednobarevné. V případě potřeby vytisknout 3D objekt v různých barvách, je nutné přepínat mezi jednotlivými cívkami s různými barvami polymerů.
Výzkumníci z University of Illinois zkusili replikovat pro 3D tisk efekt barev motýlího křídla, jehož struktury v nanoměřítku odrážejí nebo rozptylují a absorbují okolní bílé světlo tak, že je vidět jako jasné barvy ve fotosenzitivním inkoustu. Výsledkem byl želatinový materiál, který vědci charakterizovali jako foto-zesíťovatelný roztok blokového kopolymeru typu bottlebrush.
Po vystavení inkoustu vytlačeného z tryskové hlavy UV záření se molekuly ve špičkách „štětců“ vzájemně zesíťují, a jak inkoust tuhne, formují se na povrchu materiálu do nanostruktur podobných těm v motýlím křídle. Pomocí synchronizace faktorů, jako je rychlost vytlačování, pohyb tiskové hlavy a intenzita UV světla, lze vyladit proces tak, aby různé části vypadaly ve spektru viditelného světla jako barvy od tmavě modré po oranžovou. Technologie umožňuje i přechody mezi barvami, které by jinak při 3D tisku nebyly možné.
Foto: Sanghyun Jeon, Diao Lab