Исследователи 3D-печати объектов, показывающих дихроичный эффект

Со времен Римской империи использование металлических наночастиц в качестве стеклянного красителя хорошо известно. Кубок Ликургуса – один из знакомых предметов керамики из Римской империи.

Один и тот же дихроичный наноматериал с 3D-печатью показывает разные цвета и непрозрачность, когда свет исходит от той же стороны наблюдателя (отражение) или на противоположной стороне (передача). (Изображение предоставлено: Wageningen University & Research)

Из-за своей оптической особенности, наночастицы, укоренившиеся в этой чашке, имеют разные цвета в зависимости от угла освещения. Этот эффект известен как дихроизм. В настоящее время исследователи из Вагенингенского университета и исследований располагают 3D-печатными объектами, которые демонстрируют дихроичный эффект.

Производство уникальных видов наночастиц золота, имеющих разные размеры, сделало возможным изобретение 21 первого века. Затем наночастицы были встроены в обычный материал для 3D-печати (PVA), который можно купить в любом магазине, и 3D-распечатать с помощью обычного готового 3D-принтера.

Немного золота

Содержание золота в материале очень меньше, всего около 0,07 мас.%. На материал для печати не влияет такое тривиальное количество золота, и оно остается таким же, как у обычного материала. Хотя количество золота очень низкое, нанокомпозитный материал обладает уникальным дихроичным эффектом: прозрачный фиолетовый цвет при пропускании (когда освещение и наблюдатель находятся на противоположных сторонах) и непрозрачный коричневый цвет при отражении (когда наблюдатель и освещение с одной стороны).

Новый класс 3D-печатных наноматериалов

Материал, используемый в этом новом исследовании, представляет собой обычный материал, который может быть напечатан с использованием любого готового 3D-принтера; это также открывает путь для нового семейства наноматериалов с 3D-печатью, в которых неотъемлемые свойства нанообласти, в данном случае оптические свойства, сохраняются даже в 3D-печатном объекте. Уникальные оптические свойства, подобные этим, могут быть использованы не только художниками для их цветов, но и для нанокомпозитных фильтров и линз в будущем.

В настоящее время исследователи работают над оптимизацией этой методологии, используя разные материалы и разные наночастицы.

Source link