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用光“書寫”,用熱“擦除”,聚合物“變身”可重復用3D顯示器|總編輯圈點

2024-08-12 01:10:00 來源: 科技日報 點擊數(shù):

科技日報記者?張佳欣

美國達特茅斯學院和南衛(wèi)理公會大學團隊開發(fā)出一項新技術,該技術使用專用光投影儀,可在含有光敏化學添加劑的任何聚合物內“打印”2D和3D圖像。這種圖像會留在聚合物中,一遇加熱則會消失,聚合物可以重復利用。研究成果發(fā)表在新一期《化學》雜志上。

這種光敏化學“開關”,可將丙烯酸立方體等聚合物轉化為顯示器材料。該開關由偶氮苯與二氟化硼化合物制成,一旦與聚合物結合,該開關就會對投影儀發(fā)出的紅光和藍光產生反應。紅光就像墨水一樣,通過激活化學添加劑來創(chuàng)建圖像,而藍光則可用來擦除圖像。

投影儀將以多角度將光圖案照射到經過處理的聚合物中。光敏化學添加劑會在這些圖案相交的地方被激活,從而產生3D圖像。從2D圖像(如胸部X光片)創(chuàng)建3D投影意味著將原始圖像的切片投影到聚合物立方體中,直到這些切片組合成完整的3D圖像。

簡而言之,研究人員是用光來“書寫”,用熱或光來“擦除”,從而在各種厚度的聚合物中產生高分辨率圖像,最厚的約為15厘米。

這被稱為可逆3D打印。人們可選擇具有優(yōu)良光學特性的聚合物,并利用化學“開關”對其進行性能增強。利用這項新技術,可將合適的塑料聚合物轉化為可重復使用的3D顯示器。

總編輯圈點

乍一聽,像是變魔術;細了解,全是科學原理。這種技術其實是利用光敏化學物質的特性,讓它發(fā)生光反應或熱反應,從而創(chuàng)建或擦除三維圖像。從結果來看,它類似于“三維投影儀”技術,可以用特別的方式來呈現(xiàn)三維圖像。假如未來這種技術足夠成熟且成本低廉,其應用場景或將不僅局限于醫(yī)院。在需要展示物品、傳授知識、視覺娛樂的場景中,如學校、博物館、旅游景區(qū)、商店、工廠等,這種新穎的展示技術可能都有用武之地。

責任編輯:冷媚

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