【化工機械設備網 技術前沿】光子晶體是指具有光子帶隙(PhotonicBand-Gap，簡稱為PBG)特性的人造周期性電介質結構，有時也稱為PBG光子晶體結構。所謂的光子帶隙是指某一頻率范圍的波不能在此周期性結構中傳播，即這種結構本身存在“禁帶”。原則上人們可以通過設計和制造光子晶體及其器件，達到控制光子運動的目的。光子晶體(又稱光子禁帶材料)的出現，使人們操縱和控制光子的夢想成為可能。
3D打印技術為構建復雜的三維光子晶體結構提供了可能。然而，常見的噴墨打印、直寫打印與熔融沉積方法受限于構造三維結構的自由度、繁瑣冗長的平衡著色過程以及較弱的體積結構色性質，阻礙了進一步應用。雖有報道利用非連續的3D打印實現三維光子晶體的快速制備，但粗糙的表面形貌和低保真性難以滿足光學器件的要求。因此，如何通過簡單易行的方法，快速制備具有光滑表面和明亮體積結構色的復雜三維光子晶體結構仍是挑戰。
近日，中國科學院化學研究所綠色印刷院重點實驗室研究員宋延林、副研究員吳磊等，利用氫鍵輔助的膠體顆粒墨水，基于連續數字光處理(DLP)3D打印技術，實現了具有明亮結構色的三維光子晶體結構的制備。氫鍵誘導的膠體顆粒的均勻分散及連續固化方式的協同作用，使得膠體顆粒在連續打印過程中在各個固化層內發生限域組裝，從而賦予三維光子晶體體積結構色特性。該研究通過控制膠體顆粒的粒徑和打印速度，可以精細調控組裝出的結構色。基于此，研究可快速制備出單一或多結構色的復雜三維結構，并打印出具有光滑內外表面、低光學損耗及圖案、色彩可調控的光傳輸結構。科研人員利用該方法打印的三維光子晶體結構具有角度依賴特性、優異的形狀保真性、光滑的表面形貌與高精度，這對創新結構色的制備方法以及擴展3D打印的應用具有重要意義。
相關研究成果Continuous resin refilling and hydrogen bond synergistically assisted 3D structural color printing于近日發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。
參考資料來源：中科院化學研究所
版權與免責聲明：1.凡本網注明“來源：化工機械設備網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-興旺寶合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工機械設備網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。 2.本網轉載并注明自其它來源（非化工機械設備網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。 3.如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
相關新聞
-
2025年4月我國3D打印設備產量同比增長60.7%，增速超過工業機器人(51.5%)和新能源汽車(38.9%)，位列全國工業品增速榜首。在制造業綠色低碳發展政策的推動下，預計3D打印企業將迎來更多市場需求和訂單增長。- 2022-12-09 14:03:46
- 2961
-
《浙江省工業母機產業高質量發展實施方案（2025—2027年）》印發
到2027年，全省工業母機產業產值突破1500億元，關鍵核心技術和關鍵功能部件配套水平大幅提升，集成應用水平走在全國前列。- 2022-12-09 14:03:46
- 16950
-
自3D打印技術問世后，全球印刷業、制造業掀起了巨大的浪潮，甚至在減少“碳足跡”方面都得到了很多認可。不過3D打印是否“環保”始終沒有定論，只是如果要往環保的方向用，也是有很大市場的。- 2022-12-09 14:03:46
- 832
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關