Les caméléons inspirent une nouvelle technologie d'impression 3D multicolore
Des chercheurs ont mis au point une technique durable pour imprimer en 3D plusieurs couleurs dynamiques à partir d'une seule encre
Inspirés par la capacité des caméléons à changer de couleur, les chercheurs ont mis au point une technique durable pour imprimer en 3D des couleurs multiples et dynamiques à partir d'une seule encre.
"En concevant de nouvelles chimies et de nouveaux processus d'impression, nous pouvons moduler la couleur structurelle à la volée pour produire des gradients de couleur impossibles à obtenir auparavant", explique Ying Diao, professeur agrégé de chimie et d'ingénierie chimique et biomoléculaire à l'université de l'Illinois Urbana-Champaign et chercheur à l'institut Beckman pour les sciences et les technologies avancées. L'étude est publiée dans la revue PNAS.
"Ce travail illustre parfaitement le pouvoir de la collaboration", a déclaré le coauteur Damien Guironnet, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire.
Dans cette étude, Diao et ses collègues présentent une méthode d'impression 3D à écriture directe assistée par UV capable de modifier la couleur structurelle au cours du processus d'impression en accordant la lumière pour contrôler l'assemblage par évaporation de polymères réticulants spécialement conçus.
"Contrairement aux couleurs traditionnelles qui proviennent de pigments chimiques ou de colorants qui absorbent la lumière, les couleurs structurelles abondantes dans de nombreux systèmes biologiques proviennent de surfaces nano-texturées qui interfèrent avec la lumière visible. Elles sont donc plus éclatantes et potentiellement plus durables", explique Sanghyun Jeon, auteur principal et étudiant diplômé du laboratoire Diao.
Les chercheurs peuvent produire des couleurs structurelles dans le spectre des longueurs d'onde visibles, du bleu profond à l'orange. Alors qu'un artiste pourrait utiliser plusieurs peintures différentes pour obtenir ce dégradé de couleurs, l'équipe de recherche utilise une seule encre et modifie la façon dont elle est imprimée pour créer le dégradé de couleurs.
"Ce travail montre l'avantage d'avoir appris les uns des autres en partageant nos succès et nos défis", a déclaré le coauteur Simon Rogers, professeur agrégé d'ingénierie chimique et biomoléculaire.
"Ce n'est qu'en travaillant ensemble que nous avons pu concevoir ce système au niveau moléculaire pour obtenir des propriétés aussi fascinantes", a déclaré le coauteur Charles Sing, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire et de science et ingénierie des matériaux.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Sanghyun Jeon, Yash Laxman Kamble, Haisu Kang, Jiachun Shi, Matthew A. Wade, Bijal B. Patel, Tianyuan Pan, Simon A. Rogers, Charles E. Sing, Damien Guironnet, Ying Diao; "Direct-ink-write cross-linkable bottlebrush block copolymers for on-the-fly control of structural color"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 121, 2024-2-20
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