Kameleonski višebojni 3D ispis iz jedne tinte

Znanstvenici na Institutu Beckman za naprednu znanost i tehnologiju Sveučilišta Illinois Urbana-Champaign, stvorili su medij za 3D ispis koji može poprimiti različite boje u različitim dijelovima jednog ispisa. Tajna leži u korištenju ultraljubičastog svjetla za selektivnu promjenu površinske strukture materijala dok se nanosi.

"Dizajniranjem novih kemija i procesa ispisa, možemo modulirati strukturnu boju u hodu kako bismo proizveli gradijente boja koji prije nisu bili mogući", rekao je Ying Diao, izvanredni profesor kemije te kemijskog i biomolekularnog inženjerstva na Sveučilištu Illinois Urbana-Champaign i istraživač na Institutu Beckman za naprednu znanost i tehnologiju.

"Za razliku od tradicionalnih boja koje dolaze od kemijskih pigmenata ili boja koje apsorbiraju svjetlost, strukturne boje kojima obiluju mnogi biološki sustavi dolaze od nano-teksturiranih površina koje ometaju vidljivo svjetlo. To ih čini živahnijima i potencijalno održivijima," rekao je Sanghyun Jeon, glavni autor i student diplomskog studija u Diao Labu.

Istraživači mogu proizvesti strukturne boje u vidljivom spektru valnih duljina od tamno plave do narančaste. Dok umjetnik može koristiti mnogo različitih boja za postizanje ovog gradijenta boja, istraživački tim koristi jednu tintu i modificira način na koji se ispisuje kako bi stvorio gradijent boje.

Kada se tinta izloži UV svjetlu odmah nakon istiskivanja iz ispisne mlaznice, molekule se međusobno umrežavaju. Kako se tinta brzo skruti, te se povezane molekule formiraju u nanostrukture nalik krilima leptira na površini materijala.

Sinkronizacijom čimbenika kao što su brzina ekstruzije, kretanje ispisne glave i intenzitet UV svjetla, moguće je podesiti proces na takav način da se različiti dijelovi gotovog proizvoda pojavljuju kao boje u rasponu od tamnoplave do narančaste unutar spektra vidljive svjetlosti. Tehnologija također dopušta gradijente između boja što bi inače bilo nemoguće u 3D ispisu.

Rad o istraživanju objavljen u časopisu PNAS možete pronaći na ovoj poveznici.