聚合物“變身”可重復用3D顯示器

科技日報北京8月11日電（記者張佳欣）美國達特茅斯學院和南衛理公會大學團隊開發出一項新技術，該技術使用專用光投影儀，可在含有光敏化學添加劑的任何聚合物內“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，聚合物可以重復利用。研究成果發表在新一期《化學》雜志上。

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：美國達特茅斯學院

這種光敏化學“開關”，可將丙烯酸立方體等聚合物轉化為顯示器材料。該開關由偶氮苯與二氟化硼化合物制成，一旦與聚合物結合，該開關就會對投影儀發出的紅光和藍光產生反應。紅光就像墨水一樣，通過激活化學添加劑來創建圖像，而藍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過處理的聚合物中。光敏化學添加劑會在這些圖案相交的地方被激活，從而產生3D圖像。從2D圖像（如胸部X光片）創建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。人們可選擇具有優良光學特性的聚合物，并利用化學“開關”對其進行性能增強。利用這項新技術，可將合適的塑料聚合物轉化為可重復使用的3D顯示器。