مواد و ساخت پیشرفته

محققان موسسه بکمن با الهام از تغییر رنگ پوست آفتاب‌پرست یک چاپگر سه‌بعدی ساختند که تنها با یک جوهر قادر به پرینت چندرنگ است. آنها یک تکنیک را برای چاپ سه‌بعدی و تغییر رنگ‌های ساختاری در طیف طول موج مرئی از آبی عمیق به نارنجی ابداع کرد‌ه‌اند. روش چاپ سه بعدی با جوهر نوشتاری مستقیم با کمک اشعه ماوراء بنفش می‌تواند رنگ ساختاری را در طول فرآیند چاپ تغییر دهد تا رنگ‌های زنده و بالقوه پایدارتری ایجاد کند.

یینگ دیائو، دانشیار شیمی و مهندسی شیمی و بیومولکولی در دانشگاه ایلینویز مدعی است با طراحی جدید و فرآیندهای شیمی چاپ، می‌توانیم رنگ ساختاری را برای تولید گرادیان‌های رنگی که قبلاً ممکن نبود، ماژولار کنیم. این مطالعه در مجله PNAS منتشر شده است.

در این مطالعه، دیائو و همکارانش یک رویکرد چاپ سه بعدی با جوهر نوشتاری مستقیم با کمک اشعه ماوراء بنفش ارائه کردند که قادر به تغییر رنگ ساختاری در طول فرآیند چاپ با تنظیم نور برای کنترل مونتاژ تبخیری پلیمرهای اتصال‌عرضی ویژه طراحی شده است. برخلاف رنگ‌های سنتی که از رنگدانه‌های شیمیایی یا رنگ‌هایی که نور را جذب می‌کنند، رنگ‌های ساختاری فراوانی در بسیاری از سیستم‌های زیستی از سطوح نانوبافتی حاصل می‌آیند که با نور مرئی تداخل دارند. سانگیان جین نویسنده اصلی و دانشجوی فارغ التحصیل در آزمایشگاه دیائو نیز می‌گوید این مسئله باعث می‌شود که آنها سرزنده‌تر و به طور بالقوه پایدارتر شوند.

محققان می توانند رنگ‌های ساختاری در طیف طول موج مرئی از آبی تیره تا نارنجی تولید کنند. در حالی که یک هنرمند ممکن است از رنگ‌های مختلف برای رسیدن به این گرادیان رنگ استفاده کند، این تیم تحقیقاتی از یک جوهر استفاده می‌کند و نحوه چاپ آن را برای ایجاد گرادیان رنگ تغییر می‌دهد.

منبع