Inspirándose en la capacidad de los camaleones para cambiar de color, los investigadores han desarrollado una técnica sostenible para imprimir en 3D múltiples colores dinámicos a partir de una sola tinta.
"Al diseñar nuevas químicas y procesos de impresión, podemos modular el color estructural sobre la marcha para producir gradientes de color que antes no eran posibles", dijo Ying Diao, profesor asociado de química e ingeniería química y biomolecular en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y un investigador del Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas.
El estudio aparece en la revista PNAS. .
"Este trabajo es un gran ejemplo del poder de la colaboración", afirmó el coautor Damien Guironnet, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular.
En este estudio, Diao y sus colegas presentan un enfoque de impresión 3D de escritura directa con tinta asistida por rayos UV capaz de alterar el color estructural durante el proceso de impresión ajustando la luz para controlar el ensamblaje evaporativo de polímeros reticulantes especialmente diseñados.
"A diferencia de los colores tradicionales que provienen de pigmentos químicos o tintes que absorben la luz, los colores estructurales que abundan en muchos sistemas biológicos provienen de superficies nanotexturizadas que interfieren con la luz visible. Esto los hace más vibrantes y potencialmente más sostenibles", dijo Sanghyun Jeon, el autor principal y estudiante de posgrado en Diao Lab.
Los investigadores pueden producir colores estructurales en el espectro de longitudes de onda visibles, desde el azul intenso hasta el naranja. Mientras que un artista puede usar muchas pinturas diferentes para lograr este degradado de color, el equipo de investigación usa una sola tinta y modifica la forma en que se imprime para crear el degradado de color.
"El trabajo muestra el beneficio de haber aprendido unos de otros al compartir nuestros éxitos y desafíos", afirmó el coautor Simon Rogers, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular.
"Sólo trabajando juntos podríamos diseñar este sistema a nivel molecular para producir propiedades tan fascinantes", dijo el coautor Charles Sing, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular y ciencia e ingeniería de materiales.
Más información: Sanghyun Jeon et al, Copolímeros en bloque de cepillos de botella reticulables con escritura directa de tinta para el control sobre la marcha del color estructural, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2313617121. doi.org/10.1073/pnas.2313617121
Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas
