Inspirados pela capacidade de mudança de cor dos camaleões, os pesquisadores desenvolveram uma técnica sustentável para imprimir em 3D múltiplas cores dinâmicas a partir de uma única tinta.



"Ao projetar novos produtos químicos e processos de impressão, podemos modular a cor estrutural em tempo real para produzir gradientes de cor que antes não eram possíveis", disse Ying Diao, professor associado de química e engenharia química e biomolecular na Universidade de Illinois Urbana-Champaign e pesquisador pesquisador do Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada.

O estudo foi publicado na revista PNAS .

“Este trabalho é uma grande ilustração do poder da colaboração”, disse o coautor Damien Guironnet, professor associado de engenharia química e biomolecular.

Neste estudo, Diao e seus colegas apresentam uma abordagem de impressão 3D de gravação direta com tinta assistida por UV, capaz de alterar a cor estrutural durante o processo de impressão, ajustando a luz para controlar a montagem evaporativa de polímeros de reticulação especialmente projetados.

"Ao contrário das cores tradicionais que vêm de pigmentos químicos ou corantes que absorvem luz, as cores estruturais abundantes em muitos sistemas biológicos vêm de superfícies nanotexturizadas que interferem na luz visível. Isso as torna mais vibrantes e potencialmente mais sustentáveis", disse Sanghyun Jeon, o autor principal e aluno de pós-graduação do Diao Lab.

Os pesquisadores podem produzir cores estruturais no espectro de comprimento de onda visível, do azul profundo ao laranja. Embora um artista possa usar muitas tintas diferentes para obter esse gradiente de cor, a equipe de pesquisa usa uma única tinta e modifica a forma como ela é impressa para criar o gradiente de cor.

“O trabalho mostra o benefício de todos nós termos aprendido uns com os outros, compartilhando nossos sucessos e desafios”, disse o coautor Simon Rogers, professor associado de engenharia química e biomolecular.

"Somente trabalhando juntos poderíamos projetar este sistema em nível molecular para produzir propriedades tão fascinantes", disse o co-autor Charles Sing, professor associado de engenharia química e biomolecular e ciência e engenharia de materiais.

Mais informações: Sanghyun Jeon et al, Copolímeros de bloco de escova para garrafas reticuláveis ​​de escrita direta com tinta para controle imediato de cor estrutural, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2313617121. doi.org/10.1073/pnas.2313617121
Informações do diário: Anais da Academia Nacional de Ciências

Fornecido pelo Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada