维也纳工业大学突破3D打印材料限制 实现温度响应型隐形编码技术
维也纳工业大学研究人员开发出革命性3D打印工艺,能将隐藏编码和符号直接嵌入打印材料内部。这项发表于《自然·通讯》的技术突破传统3D打印单一材料限制,通过调控光与液态物质的相互作用,实现材料硬度、透明度和弹性的精准编程。
光控材料性能突破
研究团队采用光固化液态材料,通过精确调控光照强度、波长和温度,控制分子自组装形成晶体或无定形结构:
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晶体结构:硬度高、脆性强,呈乳白色不透明
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无定形结构:柔软弹性佳,具备玻璃般透明度
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分子排列有序度决定材料最终性能
"我们可以使用不同光强、波长或温度,所有这些参数都能影响3D打印材料的性能,"应用合成化学研究所的Katharina Ehrmann解释道。
实际应用展示
研究团队通过多个案例展示技术灵活性:
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隐形QR码:在特定温度下晶体层变透明显隐藏编码,冷却后恢复原状
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温度警示符号:超过阈值温度自动显现,适用于热敏货物监控
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光学表征:与固态物理研究所Andrei Pimenov教授团队合作完成
"这为3D打印开辟了全新可能性,"Ehrmann表示,"潜在应用涵盖数据存储、安全防伪和生物医学等多个领域。"
光基3D打印技术发展趋势
维也纳工业大学的创新是光基3D打印技术发展的缩影:
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麻省理工学院:开发双模式光敏树脂,UV光形成永久结构,可见光生成可溶解支撑
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德克萨斯大学:2020年推出全色域光聚合物树脂,可在四种波长下固化并兼容生物添加剂

(本文配图展示研究团队工作场景及隐形QR码层级结构)
当材料学会"记忆"与"响应":这项突破标志着3D打印正从静态制造迈向动态功能集成的新时代。通过光与物质的精确对话,我们或许正在打开智能材料设计的大门——未来物体将不再是被动的实体,而是能感知环境、传递信息的智能载体。
(责任编辑:admin)
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