左圖為懸浮在聚合物薄膜中的二維光雕刻圖，右圖為原始照片。圖片來源：美國達特茅斯學(xué)院
科技日報記者 張佳欣
美國達特茅斯學(xué)院和南衛(wèi)理公會大學(xué)團隊開發(fā)出一項新技術(shù)，該技術(shù)使用專用光投影儀，可在含有光敏化學(xué)添加劑的任何聚合物內(nèi)“打印”2D和3D圖像。這種圖像會留在聚合物中，一遇加熱則會消失，聚合物可以重復(fù)利用。研究成果發(fā)表在新一期《化學(xué)》雜志上。
這種光敏化學(xué)“開關(guān)”，可將丙烯酸立方體等聚合物轉(zhuǎn)化為顯示器材料。該開關(guān)由偶氮苯與二氟化硼化合物制成，一旦與聚合物結(jié)合，該開關(guān)就會對投影儀發(fā)出的紅光和藍(lán)光產(chǎn)生反應(yīng)。紅光就像墨水一樣，通過激活化學(xué)添加劑來創(chuàng)建圖像，而藍(lán)光則可用來擦除圖像。
投影儀將以多角度將光圖案照射到經(jīng)過處理的聚合物中。光敏化學(xué)添加劑會在這些圖案相交的地方被激活，從而產(chǎn)生3D圖像。從2D圖像（如胸部X光片）創(chuàng)建3D投影意味著將原始圖像的切片投影到聚合物立方體中，直到這些切片組合成完整的3D圖像。
簡而言之，研究人員是用光來“書寫”，用熱或光來“擦除”，從而在各種厚度的聚合物中產(chǎn)生高分辨率圖像，最厚的約為15厘米。
這被稱為可逆3D打印。人們可選擇具有優(yōu)良光學(xué)特性的聚合物，并利用化學(xué)“開關(guān)”對其進行性能增強。利用這項新技術(shù)，可將合適的塑料聚合物轉(zhuǎn)化為可重復(fù)使用的3D顯示器。
總編輯圈點
乍一聽，像是變魔術(shù)；細(xì)了解，全是科學(xué)原理。這種技術(shù)其實是利用光敏化學(xué)物質(zhì)的特性，讓它發(fā)生光反應(yīng)或熱反應(yīng)，從而創(chuàng)建或擦除三維圖像。從結(jié)果來看，它類似于“三維投影儀”技術(shù)，可以用特別的方式來呈現(xiàn)三維圖像。假如未來這種技術(shù)足夠成熟且成本低廉，其應(yīng)用場景或?qū)⒉粌H局限于醫(yī)院。在需要展示物品、傳授知識、視覺娛樂的場景中，如學(xué)校、博物館、旅游景區(qū)、商店、工廠等，這種新穎的展示技術(shù)可能都有用武之地。
