science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

3D-geprint nanomateriaal toont verschillende transparanten en kleuren

Hetzelfde 3D-geprinte dichroïsche nanomateriaal vertoont verschillende kleuren en opaciteiten wanneer het licht van dezelfde kant van de waarnemer komt (reflectie) of van de andere kant (transmissie). Krediet:Wageningen University &Research

Metallische nanodeeltjes worden al sinds het Romeinse Rijk als glaskleurstof gebruikt. Een van de bekendste stukken aardewerk uit die periode is de Lycurgus-beker. De nanodeeltjes ingebed in deze beker hebben een optische eigenaardigheid, verschillende kleuren presenteren, afhankelijk van de hoek van de verlichting. Dit effect wordt dichroïsme genoemd. Nutsvoorzieningen, wetenschappers van Wageningen University &Research hebben 3D-geprinte objecten gemaakt die dit dichroïsche effect laten zien.

De onderzoekers synthetiseerden een speciaal type gouden nanodeeltje met verschillende groottes. Deze nanodeeltjes werden vervolgens ingebed in een gemeenschappelijk 3D-printmateriaal (PVA) dat in standaard, standaard 3D-printers.

Een beetje goud

De hoeveelheid goud in het materiaal is miniem, slechts 0,07 gewichtsprocent. Zo'n kleine hoeveelheid goud verandert niets aan de bedrukbaarheid van het materiaal, wat hetzelfde is als normaal materiaal. Echter, zelfs met deze minimale hoeveelheid goud, het nanocomposietmateriaal heeft een duidelijk dichroïsch effect, met een bruine ondoorzichtige kleur in reflectie (wanneer de verlichting en de waarnemer zich aan dezelfde kant bevinden) en een violette transparante kleur in transmissie (wanneer de verlichting en de waarnemer zich aan de tegenovergestelde kanten bevinden).

Deze innovatie opent de deuren naar een nieuwe klasse van 3D-printbare nanomaterialen met de intrinsieke eigenschappen van de nanowereld, in dit geval, optische eigenschappen, die zelfs in een 3D-geprint object behouden blijven. Dergelijke eigenaardige optische eigenschappen zouden door kunstenaars kunnen worden gebruikt, en toegepast in op nanocomposiet gebaseerde lenzen en filters.

De onderzoekers werken nu aan het verbeteren van deze methodiek met verschillende nanodeeltjes en verschillende materialen.