一种新型的3D打印智能材料诺丁汉大学英国的一项研究为研究人员提供了一种存储和隐藏信息的新方法。
这种材料充满光致变色粒子,在反射光下变色,然后暴露在空气中又变回原来的颜色。
“从理论上讲,”解释了该项目的联合负责人格雷厄姆·牛顿博士说:“在这些3D打印部件中,可以可逆地对QR码或条形码等相当复杂的东西进行编码,然后将材料擦干净,就像用橡皮擦白板一样。”
但变色能力只是冰山一角。
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光致变色材料已经探索之前使用3D打印,生产江南平台版江南平台版变色“情绪戒指”从麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(权力)。
在这个应用中,使用喷墨技术3D打印了不同颜色的光致变色墨水,释放了未来消费品的潜力。
然而,在诺丁汉大学的研究中,光致变色颗粒被添加到光固化材料中,用于数字光处理(DLP) 3D打印机。
与喷墨3D打印江南体育娱乐官方网站机相比,DLP 3D打印机通常更实惠,特别是如果使用桌面机器。
在诺丁汉的案例中,aLittleRP开放式DLP 3D打印机用于研究。不包括光源(由用户提供),LittleRP的零售价约为599美元一套。
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作为测试实验,诺丁汉大学的研究人员选择3D打印一个陀螺立方体结构。
在3D打印之前江南平江南平台版台版,光致变色颗粒被搅拌到材料中,在20°C左右的暗室中搅拌30分钟。
立方体的每一层然后固化8秒,直到一个固体,黄绿色的产品形成。洗完后,在暗室晾干一夜。
当干燥时,这个立方体这个黄色的立方体在光照下2分钟就会变成蓝色。
最重要的是,将标本放回黑暗的房间48小时,就可以逆转这种效应。
现实生活中的智能材料应用
牛顿博士解释说:“虽然我们的设备目前是通过颜色变化来运行的,但这种方法可以用来开发用于能源存储和电子设备的材料”,大概是通过修改材料的含量。
智能材料项目的联合负责人Victor Sans Sangorrin博士补充道:“这种自下而上的设备制造方法将前所未有地推动增材制造的边界。”
“使用独特的集成设计方法,我们已经在一个完全3d打印设备中展示了光致变色分子和聚合物之间的功能协同作用。”
“我们的方法扩大了先进材料的工具箱,供工程师开发解决现实问题的设备。”
支持这项研究的论文用于可逆信息存储的3D可打印光致变色分子材料,于先进材料日报》。该书由多米尼克·j·威尔士、曹群、卡塔琳娜·卡斯特纳、厄诺·卡尔贾莱宁、格雷厄姆·n·牛顿和维克多·桑斯共同撰写。
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特色图像显示在3D打印立方体光致变色分子的说明。图片来自诺丁汉大学