近期,由諾定咸大學工程學院Victor Sans Sangorrin博士及化學系Graham Newton博士主導的一項新研究證實,使用3D打印能夠製造出含有可響應環境刺激(如光線)而改變狀態的分子高級材料。這一發現有可能大大增加3D打印設備的潛在能力,可用於電子、醫療及量子計算等領域。

該研究發表在學術期刊《先進材料》(Advanced Materials)上。 

Sans博士解釋說:「這種自下而上的器件製造方法將把疊層製造的領域擴展到一種前所未有的程度。使用獨特的集成設計方法,我們已經在全色3D打印設備中演示了光緻變色分子與聚合物之間的功能協同作用。我們的方法擴展了高級材料的工具箱,工程師們可以使用這些材料來開發新設備以應對現實世界中的問題。」 

為了演示這一概念,該團隊開發了一種光敏分子,當受到光線照射時會從無色變為藍色。通過暴露於空氣中的氧氣,顏色變化可以被逆轉。 

通過結合光敏分子和特製聚合物,研究者們然後3D打印了這種複合材料,從而產生了一種能夠可逆地儲存信息的新材料。 

Newton博士表示,他們現在能利用任何當暴露於光線時會改變性質的分子,將其打印為任何形狀或面積的複合材料。理論上說,可以將非常複雜的東西(如QR碼或條形碼)逆向編碼,然後再將材料擦乾淨,就像拿板擦把白板擦乾淨一樣。他們的設備目前使用顏色的變化進行操作,該方法也可被用於開發能量儲存和電子設備的材料。◇