中国科学院化学研究所は、構造色3Dプリントの新しい戦略を開発した。

中国科学院化学研究所は、構造色3Dプリントの新しい戦略を開発した。
出典:中国科学院化学研究所

3次元フォトニック結晶は、そのユニークな光学特性により注目を集めており、さまざまな分野で幅広い応用が期待されています。 3D プリント技術により、複雑な 3 次元フォトニック結晶構造の構築が可能になります。しかし、一般的なインクジェット印刷、直接書き込み印刷、熱溶解積層法は、3次元構造を構築する自由度、面倒で時間のかかる平衡着色プロセス、および弱い体積構造色特性によって制限されており、さらなる応用を妨げています。不連続 3D プリンティングを使用した 3 次元フォトニック結晶の迅速な作成に関する報告はあるものの、表面形態が粗く忠実度が低いため、光学デバイスの要件を満たすことは困難です。したがって、滑らかな表面と明るい立体構造色を備えた複雑な 3 次元フォトニック結晶構造を、シンプルで簡単な方法で迅速に準備する方法が、依然として課題となっています。

最近、中国科学院化学研究所グリーン印刷重点研究室の研究員である宋燕林氏と副研究員である呉磊氏は、水素結合支援コロイド粒子インクと連続デジタル光処理(DLP)3D印刷技術を使用して、明るい構造色を持つ3次元フォトニック結晶構造の作成を実現しました。水素結合によって誘発されるコロイド粒子の均一な分散と連続凝固法の相乗効果により、連続印刷プロセス中にコロイド粒子が各凝固層内に閉じ込められて組み立てられるため、3次元フォトニック結晶に体積構造色特性が与えられます。




△3D構造色印刷原理と様々な複雑な3Dフォトニック結晶構造と光透過構造。この研究では、コロイド粒子の粒子サイズと印刷速度を制御することで、組み立てられた構造色を細かく制御できます。これを基に、研究では、単一または複数の構造色を持つ複雑な3次元構造を迅速に準備し、内面と外面が滑らかで、光学損失とパターンが少なく、色を制御できる光透過構造を印刷することができます。研究者がこの方法を用いて印刷した3次元フォトニック結晶構造は、角度依存特性、優れた形状忠実度、滑らかな表面形態、高精度を備えており、構造色の製造方法の革新と3Dプリントの応用拡大に大きな意義を持っています。


関連する研究結果はNature Communicationsに掲載されました。この研究は、科学技術部、国家自然科学基金、中国科学院、北京国立分子科学研究センターの支援を受けて行われた。



光学、構造色、化学、結晶

<<:  スマートベイ・レシュ3Dデジタル製造センターの第一回自動車セミナーが大盛況のうちに終了しました!ビデオ再生可能

>>:  Formlabsの豊富なライブ放送レビュー、質問に答えて2023年の新カレンダーを受け取る

推薦する

USTCはインク直接書き込み3D印刷技術の解像度の向上において重要な進歩を遂げました

出典:中国科学技術大学はじめに:最近、中国科学技術大学の Yu Shuhong 院士のチームが、イン...

3Dプリントでレイヤーエラーは発生しますか?解決方法

南極のクマのようなクマ愛好家は、3Dプリンターを使用する際にさまざまな問題に遭遇し、その理由や解決方...

バッテリー3Dプリント技術!サクウは電気自動車を推進している

はじめに: 化石エネルギーの消費を削減するために、自動車業界はこの変革に直面しています。ただし、実際...

微量のSc添加によるNi基超合金の3Dプリント性と性能の同時向上

出典: 積層造形技術フロンティアニッケルベースの超合金は、過酷な環境や熱応力に耐える必要がある製品の...

ニューブランズウィック州、Nervous Systemsと提携し、3Dプリントのランニングシューズのミッドソールを最適化

3D プリント技術は、高度に適合した幾何学的形状を作成できるため、有名ブランドの Newbery ...

インタビュー:BWT アルピーヌ F1 チームの製造マネージャーがレースにおける 3D プリントの活用について語ります。

はじめに: F1 レースでは、成功か失敗かは数秒で決まります。このスピード重視の競技では、各チームが...

骨転移研究における3Dバイオニック構造印刷の応用

出典: EngineeringForLife骨転移は主に、乳がん、前立腺がん、肺がんが腫瘍細胞を骨組...

やりましょう! Makerbot が第 4 世代 Replicator 2 を大幅に値下げし、今なら 5,000 元で入手できます。

有名な 3D プリンター メーカー Makerbot は、長期的な下降傾向を逆転させるために、以前の...

CCTVの「中国最高の選手たち」は素晴らしい試合の後に私たちに何を残したのでしょうか?

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-6-6 15:30 に最後に編集さ...

スイスの科学者がコンクリート使用量を削減するケーブル床システムを3Dプリント

出典: 未知の大陸建設業界は温室効果ガスの最大の発生源の一つであり、世界の排出量の3分の1は建築部門...

素晴らしい 3D プリントチュートリアル: カエルの解剖学

Antarctic Bear は、UC3DP 印刷プラットフォーム (www.uc3dp.com....

3D プリントが再びその威力を発揮します! ISISによって破壊されたシリアの文化遺産の修復を支援

これまで、3Dプリント技術により、過激派組織ISISによって破壊されたシリアの古代都市パルミラの多く...

伝統的な陶器は3Dプリントに置き換えられるのでしょうか?世界的に有名な陶芸家が語る

伝統的な彫刻業界では、ほとんどの作品が手作業で作られています。優れた職人技は、作者の考えをそのまま表...

レオナルド社がヘリコプターの 3D プリント部品のサプライヤーとして Aidro 社を選定しました。

この投稿はCoco Bearによって2022-6-7 22:32に最後に編集されました。 2022年...

中国初、そして唯一の「3Dプリント文化博物館」です。なぜでしょうか?

この投稿は Little Raccoon によって 2017-10-12 09:39 に最後に編集さ...