В докладе, недавно опубликованном в природе связи, исследовательская группа, возглавляемая доцентом Джоэл Янг из Сингапурского университета технологии и дизайна (СУТД), напечатанный, вероятно, самый маленький красочный 3D модель Эйфелевой башни. Впечатляюще не применялись пигменты или чернила. Вместо этого, напечатанный на 3D-принтере модель Эйфелевой башни, размером не более половины ширины человеческого волоса составляет 39 мкм, экспонаты несколько цветов из-за того, каким образом свет взаимодействует с наноструктурами, на которых держится модель. 3D модели изготавливаются из мелко напечатанный сетки из прозрачного полимера, формировании фотонных кристаллов. Эти в основном полые конструкции заметно уменьшаться в размерах примерно в 5 раз при нагревании, что позволяет производить широкий спектр цветов.
Проф Ян сказал: «Есть большое волнение в научном сообществе и в дальнейшем развивать устойчивые источники цвета, которые не извлечены из животных или растений. Что делать, если продукты, которые мы могли бы вывести его цвет с помощью нано-текстурирование материала, что оно само делается? Некоторые бабочки и жуки эволюционировали для этого, возможно, мы могли бы научиться это делать.» По сравнению с пигментами и красителями, опираясь на химический состав, структурные цветов высокого разрешения, постоянных и экологически чистых.
В природе, окраска у некоторых бабочек, Pachyrhynchus долгоносиков, хамелеонов и многие известные примеры природных организмов, использующих фотонные кристаллы, чтобы произвести красочные узоры. Фотоннокристаллических структур отражают яркие цвета с оттенками зависят от их постоянных решетки. Чтобы отразить яркие цвета, постоянные решетки фотонного кристалла должен быть достаточно малым. Например, постоянная решетки составляет всего ~280 Нм на крылья бабочки, придавая синий оттенок цвета. Из-за ограничений на текущее разрешение 3D-печати, это задача печати произвольных цветов и форм во всех трех измерениях в этом микроскопическом масштабе длины.
Для достижения требуемой измерение постоянных решетки сравнима с бабочкой весы, исследователи из проф Янг группа использовала «раскраски-по-застенчивая» метод, который вводится в качестве добавки отопление шаг, чтобы уменьшить фотонных кристаллов напечатан с помощью коммерческих двухфотонной полимеризации литографическая система, т. е. Nanoscribe GmbH в фотонных профессиональные ГТ. Проф Ян добавил: «задача заключается в сжатие структур в этих наноскопических размеров, не имея их сливаются в шарик. На кучность более крупные структуры, и сокращение их позже, мы произвели структур, которые не могли быть напечатаны непосредственно со стандартными методами». Действительно, повторяя линии поленницу структур сократилась до 280 Нм, почти в 2 раза меньше, чем технические характеристики машины. В качестве бонуса побочный эффект сокращается, показатель преломления сшитого полимера увеличивается в процессе нагрева, что в дальнейшем льготы поколения цветов.
Полный-цвет Эйфелева башня продемонстрировали возможность печати произвольных и сложных 3D цвет объектов на микроуровень, используя «раскраска-по-застенчивая» способ. Со свободой проектирования 3D фотонных кристаллов, которые будут сокращены, чтобы соответствовать определенные цвета, эта технология будет широко применяться для достижения компактных оптических компонентов и интегрированной 3D-фотонных встречных платежей, работающих в видимой области.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!