폴리머는 재사용 가능한 3D 디스플레이로 "변환"됩니다.
2024-08-13
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사이언스 앤 테크놀로지 데일리(Science and Technology Daily), 베이징, 8월 11일(장자신 기자) 미국 다트머스 대학과 서던메소디스트 대학 연구팀이 특수 광 프로젝터를 사용해 감광성 화학 첨가제가 포함된 폴리머에 빛을 투사하는 신기술을 개발했다. 2D 및 3D 이미지를 인쇄하세요. 이미지는 폴리머에 남아 있다가 가열되면 사라지므로 폴리머를 재사용할 수 있습니다. 이번 연구 결과는 화학저널(Journal Chemistry) 최신호에 게재됐다.
이 감광성 화학 "스위치"는 아크릴 큐브와 같은 폴리머를 디스플레이 재료로 변환합니다. 스위치는 아조벤젠과 이불화붕소 화합물로 만들어졌으며 폴리머와 결합되면 스위치는 프로젝터에서 방출되는 빨간색과 파란색 빛에 반응합니다. 빨간색 빛은 화학 첨가물을 활성화하여 이미지를 생성함으로써 잉크처럼 작용하는 반면, 파란색 빛은 이미지를 지우는 데 사용될 수 있습니다.
프로젝터는 여러 각도에서 처리된 폴리머에 빛 패턴을 비춥니다. 이러한 패턴이 교차하는 곳에서 감광성 화학 첨가제가 활성화되어 3D 이미지를 생성합니다. 2D 이미지(예: 흉부 X선)에서 3D 투영을 생성한다는 것은 조각이 완전한 3D 이미지로 결합될 때까지 원본 이미지의 조각을 폴리머 큐브에 투영하는 것을 의미합니다.
즉, 연구자들은 빛을 사용하여 "쓰기"하고 열이나 빛을 사용하여 "삭제"하여 다양한 두께의 폴리머에서 고해상도 이미지를 생성했으며 가장 두꺼운 것은 약 15cm입니다.
이를 가역적 3D 프린팅이라고 합니다. 우수한 광학적 특성을 가진 폴리머를 선택하고 화학적 "스위치"를 사용하여 그 특성을 향상시킬 수 있습니다. 이 신기술을 사용하면 적합한 플라스틱 폴리머를 재사용 가능한 3D 디스플레이로 변환할 수 있습니다.
[편집장 서클]
언뜻 보면 마술처럼 들리지만 자세히 살펴보면 모두 과학적인 원리입니다. 이 기술은 실제로 감광성 화학물질의 특성을 이용해 빛이나 열 반응을 일으켜 3차원 이미지를 생성하거나 삭제합니다. 결과로 보면 3차원 영상을 특별한 방식으로 표현할 수 있는 '3D 프로젝터' 기술과 유사하다. 이 기술이 미래에 충분히 성숙되고 비용이 저렴하다면 적용 시나리오는 병원에만 국한되지 않을 수 있습니다. 이 새로운 디스플레이 기술은 학교, 박물관, 관광 명소, 상점, 공장 등과 같이 품목을 전시하고, 지식을 전달하고, 시각적 엔터테인먼트가 필요한 장면에서 유용할 수 있습니다.
