Исследователи QUT использовали пересекающиеся световые лучи для управления химическими реакциями в передовом материале, прокладывая путь для будущего использования в 3D-принтерах, которые печатают целые слои за раз, а не отдельные точки.
Междисциплинарная исследовательская группа Центра материаловедения QUT, состоящая из доктора Сары Уолден, Леоны Родригес, доктора Джессики Алвес, адъюнкт-профессора Джеймса Блинко, доктора Винь Труонга и научного сотрудника-лауреата ARC Кристофера Барнера-Коволлика, опубликовала свое исследование в Связь с природой .
Доктор Уолден сказал, что свет является особенно желательным инструментом для активации химических процессов из-за точности, которую он обеспечивает при запуске реакции.
«Большая часть работы, которую исследователи QUT’s Soft Matter Materials Group проделали в прошлом со светом, заключалась в использовании лазерного луча для запуска и остановки химической реакции по всему объему, где свет падает на материал», — сказал доктор Уолден.
«В этом случае у нас есть два световых луча разного цвета, и реакция происходит только там, где два луча пересекаются. Мы используем один цвет света для активации одной молекулы, а второй цвет света — для активации другой молекулы. лучи света встречаются, две активированные молекулы реагируют, образуя твердый материал .
«Обычно в 3D-принтере струйная струя перемещается в двух измерениях, медленно печатая один 2D-слой, прежде чем двигаться вверх, чтобы напечатать другой слой поверх. Но с помощью этой технологии вы можете активировать весь двумерный лист и напечатать весь лист сразу».
Профессор Барнер-Коволлик сказал, что такие активируемые двумя цветами материалы в настоящее время очень редки. «Этот проект призван доказать жизнеспособность чернил для будущих поколений принтеров», — сказал он.
Профессор Барнер-Коволлик, чья карьера сосредоточена на силе и возможностях света в материаловедении , недавно был отмечен высшей наградой Австралии в области химии — медалью Дэвида Крейга 2022 года, присуждаемой Австралийской академией наук.
Профессор Барнер-Коволлик сказал, что одной из задач проекта было найти две молекулы, которые можно активировать двумя разными цветами света, а затем заставить их реагировать вместе.
«Вот откуда берутся инновации, — сказал профессор Барнер-Коволлик. «Вы хотите, чтобы молекула активировалась одним цветом света, но не другим цветом, и наоборот. Это нелегко найти, на самом деле это довольно сложно найти».
Доктор Труонг после долгой работы смог найти две молекулы , которые реагировали на свет нужным образом и объединялись, образуя очень твердый материал.
«В нашей химической конструкции оба процесса, активируемые светом, обратимы», — сказал доктор Труонг. «Следовательно, мы можем точно контролировать, когда и где может образоваться твердый материал».
Теги: принтер, фотон
