O que cosméticos, acabamentos de carros, passaportes, cédulas, insetos tropicais e ostras têm em comum? A cor é formada através de uma organização microscópica específica da matéria que compõe o material, muitas vezes chamada de "iridescente" ou "holográfica", ambas referindo-se à aparência colorida chamativa e semelhante ao arco-íris. O engenheiro químico Jeroen Sol explorou como os cristais líquidos podem ser usados ​​como um material de tinta versátil para gerar esses revestimentos coloridos brilhantes.
A impressão 3D encontrou um apelo popular nos últimos dois anos. As técnicas que se enquadram neste nome têm sido usadas para fabricar peças de proteção facial, bicicletas de corrida de alta tecnologia e também estão sendo usadas em procedimentos médicos personalizados. Declarado com ousadia:se pode ser imaginado, pode ser impresso – exceto por nossas cores iridescentes. Uma rápida olhada na loja de impressão 3D mostrará materiais de impressão em todas as cores do arco-íris, mas procure o brilho brilhante de uma ostra e sua busca será em vão.

Aparência brilhante e brilhante

Em sua tese de doutorado, Jeroen Sol descreve como "cristais líquidos" podem ser usados ​​para preencher esse vazio. Os cristais líquidos são comumente usados ​​em monitores de computador e televisores, mas suas possibilidades se estendem muito mais após algumas modificações químicas. Os cristais líquidos da variedade "colestérica" ​​refletem dramaticamente as cores como os exemplos na introdução, mas ainda são muito líquidos.

Inicialmente, Sol mostra que os filmes desses cristais líquidos colestéricos estruturalmente coloridos podem ser quebrados usando ultra-som, que transforma grandes filmes em pequenos flocos submilimétricos. A mistura desses flocos em um plástico transparente de impressão 3D, resulta em um filamento com uma aparência brilhante e brilhante. Objetos impressos com esse material também exibem essa coloração atraente.

A próxima etapa - dispositivos impressos em 3D totalmente coloridos estruturalmente - exigiu repensar o processo de impressão e, consequentemente, a tinta da matéria-prima. Para este processo diferente, "escrita direta com tinta", Sol modificou quimicamente o cristal líquido colestérico para ter uma consistência entre mel e manteiga de amendoim suave.

Os objetos impressos com essa tinta apresentaram uma cor brilhante que muda dependendo do ponto de observação. Além disso, a iridescência desses objetos parecia não apenas ser decidida durante a preparação da tinta, mas as configurações de impressão também desempenham um papel importante. "Em vez de ser uma desvantagem, isso apresenta oportunidades:uma única tinta pode ser usada para várias aparências distintas", diz Sol.

Impressão 4D

Esta tinta versátil serviu de ponto de partida para a "impressão 4D" de materiais iridescentes. Através da modificação adicional da tinta de cristal líquido colestérico colorida Sols, esta "quarta dimensão" será exemplificada na forma de uma mudança de cor em resposta à água. Inspirados no mundo natural - como besouros tropicais - os objetos mostrarão transições de cores dramáticas em resposta às mudanças de umidade atmosférica.

Quando impressa sozinha, a tinta colestérica também pode ser usada para objetos que se deformam reversivelmente de maneira pré-programada em resposta à umidade. Inspirado nas vieiras, é mostrado um demonstrador que se fecha em uma atmosfera fortemente úmida e se abre para o ar seco.

Sol:"Se esta tese demonstra alguma coisa, deve ser que, embora o futuro da impressão 3D já tenha sido amplamente considerado brilhante, os cristais líquidos coloridos impressos aqui o tornam ainda mais brilhante". + Explorar mais

Uma nova tinta de cristal líquido para impressão 3D