Inspirés par la capacité des caméléons à changer de couleur, les chercheurs ont développé une technique durable pour imprimer en 3D plusieurs couleurs dynamiques à partir d’une seule encre.
« En concevant de nouveaux produits chimiques et procédés d’impression, nous pouvons moduler la couleur structurelle à la volée pour produire des dégradés de couleurs impossibles auparavant », a déclaré Ying Diao, professeur agrégé de chimie et de génie chimique et biomoléculaire à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign et chercheur. chercheur au Beckman Institute for Advanced Science and Technology.
L’étude apparaît dans la revue PNAS.
« Ce travail est une excellente illustration du pouvoir de la collaboration », a déclaré le co-auteur Damien Guironnet, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire.
Dans cette étude, Diao et ses collègues présentent une approche d’impression 3D à écriture directe assistée par UV, capable de modifier la couleur structurelle pendant le processus d’impression en réglant la lumière pour contrôler l’assemblage par évaporation de polymères de réticulation spécialement conçus.
« Contrairement aux couleurs traditionnelles qui proviennent de pigments chimiques ou de colorants qui absorbent la lumière, les couleurs structurelles abondantes dans de nombreux systèmes biologiques proviennent de surfaces nano-texturées qui interfèrent avec la lumière visible. Cela les rend plus vibrantes et potentiellement plus durables », a déclaré Sanghyun Jeon. l’auteur principal et étudiant diplômé du Diao Lab.
Les chercheurs peuvent produire des couleurs structurelles dans le spectre des longueurs d’onde visibles, du bleu profond à l’orange. Alors qu’un artiste peut utiliser de nombreuses peintures différentes pour obtenir ce dégradé de couleurs, l’équipe de recherche utilise une seule encre et modifie la façon dont elle est imprimée pour créer le dégradé de couleurs.
« Ce travail montre l’avantage que nous avons tous d’apprendre les uns des autres en partageant nos succès et nos défis », a déclaré le co-auteur Simon Rogers, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire.
« Ce n’est qu’en travaillant ensemble que nous pourrions concevoir ce système au niveau moléculaire pour produire des propriétés aussi fascinantes », a déclaré le co-auteur Charles Sing, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire et de science et ingénierie des matériaux.
Plus d’information:
Sanghyun Jeon et al, Copolymères blocs de brosses à bouteilles réticulables à écriture directe pour le contrôle à la volée de la couleur structurelle, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2313617121. est ce que je.org/10.1073/pnas.2313617121