一种新型“墨水”让利用光基工艺3D打印电化学可切换导电聚合物成为现实。海德堡大学和斯图加特大学研究人员借助数字光处理技术,成功制备出可用于增材制造的氧化还原聚合物。以此构建的复杂二维和三维结构,能通过电化学方法操控并改变颜色,为3D打印光电器件制造带来新前景。

这项研究在两所大学共同支持的“混合离子 - 电子输运:从基础到应用”研究培训小组框架下开展,成果发表于《先进功能材料》期刊。数字光处理(DLP)作为基于光的3D打印工艺,通过选择性照射紫外光,将感光“墨水”逐层构建成三维物体,相比其他增材制造工艺,能快速制造复杂结构。
Eva Blasco教授称,虽DLP技术已成功用于牙科等领域,但光电子应用中导电聚合物的DLP打印此前颇具挑战。两所大学研究团队密切合作,开发出新型甲基丙烯酸酯基油墨,含氧化还原活性咔唑基团,使材料具备导电性且能因氧化还原状态改变颜色。研究人员利用该光导油墨配方制造出印刷后仍可通过电化学操控、性质可切换的结构。
克里斯蒂安·德拉维尔和斯文娅·贝希托尔德强调,研究得益于两校实验室跨学科合作。利用含咔唑油墨配方,可直接增材制造多种复杂结构,这些结构经电化学刺激后颜色会变化,且过程可逆、能精确到像素级别控制,对第三维度控制尤为出色。
Blasco教授和Ludwigs教授认为,高分辨率光基3D打印与氧化还原聚合物结合,为像素显示器或软体机器人应用致动器的增材制造开辟新可能,体积可通过电化学方式切换。
(来源:维度网)