華中科技大學(xué)張連斌團(tuán)隊(duì)：超分子3D打印，一步生成可修復(fù)和可回收的3D結(jié)構(gòu)彩色物體

來源： EngineeringForLife

受自然生物啟發(fā)的結(jié)構(gòu)顏色是由光和不同折射率的周期性光子結(jié)構(gòu)相互作用產(chǎn)生的。具有復(fù)雜3D幾何形狀的結(jié)構(gòu)彩色物體在光學(xué)設(shè)備和視覺傳感器中有很大的應(yīng)用前景，但由于程序復(fù)雜及材料選擇有限，其大規(guī)模制備受到阻礙。

在此，華中科技大學(xué)張連斌及其團(tuán)隊(duì)提出了一種超分子3D打印策略，通過基于動(dòng)態(tài)超分子相互作用的直接墨水書寫（DIW）超分子膠體墨水（SCIs），一步生成可修復(fù)和可回收的3D結(jié)構(gòu)彩色物體。   

本文要點(diǎn)：

（1）SCIs具有其獨(dú)特的流變行為和溫度響應(yīng)特性，允許直接打印具有結(jié)構(gòu)顏色和高分辨率的復(fù)雜形狀3D結(jié)構(gòu)。

（2）本文研究了顆粒參數(shù)（顆粒體積分?jǐn)?shù)和尺寸）對(duì)流變行為和結(jié)構(gòu)顏色形成的影響。

（3）由于超分子相互作用的動(dòng)態(tài)解離性，基于SCIs的3D結(jié)構(gòu)著色物體具有較高的可定制性、可打印性和閉環(huán)可回收性。

（4）本研究的超分子3D打印策略可擴(kuò)展到各種來源材料，包括聚苯乙烯膠體顆粒（或相應(yīng)的衍生顆粒）和聚（乙二醇）衍生和聚二甲基硅氧烷衍生的聚合物基質(zhì)。

綜上，通過獨(dú)特的SCIs可以獲得高分辨率的厘米級(jí)3D結(jié)構(gòu)彩色物體，具有豐富、生動(dòng)的結(jié)構(gòu)色彩，顯示出生產(chǎn)可持續(xù)先進(jìn)材料的巨大潛力。   

文章來源：https://doi.org/10.1002/adfm.202410921