Наноматериал с 3D-печатью демонстрирует разные цвета и непрозрачность. Металлические наночастицы использовались в качестве стеклянных красителей со времен Римской империи. Одним из самых известных предметов керамики того периода является чашка Ликургуса. Наночастицы, встроенные в эту чашку, имеют оптическую особенность, представляя разные цвета в зависимости от угла освещения. Этот эффект называется дихроизмом. Теперь ученые из Wageningen University & Research создали трехмерные печатные объекты, демонстрирующие этот дихроичный эффект.

Один и тот же дихроичный наноматериал с 3D-печатью демонстрирует разные цвета и непрозрачность, когда свет идет с одной и той же стороны от наблюдателя (отражение) или с противоположной стороны (пропускание). Фото: Wageningen University & Research

Исследователи синтезировали особый тип наночастиц золота разных размеров. Эти наночастицы были затем встроены в обычный 3-D печатный материал (PVA), используемый в стандартных готовых 3-D принтерах.

Немного золота

Количество золота в материале ничтожно, всего 0,07 мас.%. Такое небольшое количество золота не меняет печатной формы материала, который такой же, как у обычного материала. Однако даже при таком минимальном количестве золота нанокомпозитный материал обладает отчетливым дихроичным эффектом, показывая непрозрачный коричневый цвет при отражении (когда освещение и наблюдатель находятся на одной стороне) и прозрачный фиолетовый при передаче (при освещении) и наблюдатель находятся на противоположных сторонах).

Это нововведение открывает двери в новый класс трехмерных наноматериалов для печати с внутренними свойствами наномира, в данном случае — с оптическими свойствами, которые сохраняются даже в трехмерном печатном объекте. Такие специфические оптические свойства могут использоваться художниками и применяться в линзах и фильтрах на основе нанокомпозитов.

В настоящее время исследователи работают над улучшением этой методологии с использованием различных наночастиц и различных материалов.

По материалам phys.org