New University of Nottingham forskning visar att avancerade material som innehåller molekyler som växlar tillstånd som svar på miljöstimuli som ljus kan tillverkas med hjälp av 3D-utskrift.

Studieresultaten har potential att avsevärt öka funktionsförmågan hos 3D-tryckta enheter för industrier som elektronik, hälsovård och kvantdatorer.

Forskningen, ledd av Dr Victor Sans Sangorrin från fakulteten för teknik och Dr Graham Newton från School of Chemistry, publiceras i den akademiska tidskriften, Avancerade material .

"Denna nedifrån och upp-strategi för tillverkning av enheter kommer att tänja på gränserna för additiv tillverkning som aldrig förr. Genom att använda en unik integrerad designstrategi, vi har visat funktionell synergi mellan fotokroma molekyler och polymerer i en helt 3-D-printad enhet. Vårt tillvägagångssätt utökar verktygslådan med avancerade material som är tillgängliga för ingenjörer som utvecklar enheter för verkliga problem, " förklarar Dr. Sans.

För att visa deras koncept, teamet utvecklade en fotoaktiv molekyl som ändras från färglös till blå när den bestrålas med ljus. Färgförändringen kan sedan vändas genom exponering för syre från luften.

Forskarna 3-D-printade sedan kompositmaterial genom att kombinera de fotoaktiva molekylerna med en skräddarsydd polymer, ger ett nytt material som kan lagra information reversibelt.

Dr Newton, sa:"Vi kan nu ta alla molekyler som ändrar egenskaper vid exponering för ljus och skriva ut dem till kompositer med nästan vilken form eller storlek som helst. I teorin, det skulle vara möjligt att reversibelt koda något ganska komplicerat som en QR-kod eller en streckkod, och torka sedan rent materialet, nästan som att rengöra en whiteboard med ett sudd. Medan våra enheter för närvarande använder färgändringar, detta tillvägagångssätt skulle kunna användas för att utveckla material för energilagring och elektronik."