作者:Phys Thamarasee Jeewandara
（同organic）有机 结构色线条的直接书写
(一)带有移动喷嘴的画线分配器
(二)通过氢键在二氧化硅表面形成溶剂化层
中等粘度乙氧基化丙烯酸酯和超粘度聚氨酯丙烯酸酯中的结晶和玻璃状填料
(D到F)使用EA油墨绘制的埃菲尔铁塔图案:红色、绿色和蓝色(D)、放大视图(E)以及在白色背景的离反射下查看的图案(F)
插图是镜面反射的非法线视图
(七)埃菲尔铁塔图案采用UA墨水绘制
油墨的速度分布图；一条东亚线表面轮廓的时间演变(一)
(J和K)电致发光线的截面扫描电子显微镜图像和显示位置相关晶体取向的示意图(J)；顶部面心立方晶格的(200)个平面[K(a)]，中部的(220)个平面[K(b)]，底部的(111)个平面[K(c)]
[K(a)]中的插图显示了顶面上的方形阵列
(L和M)与(J)和(K)中的子图形相同的子图形集，但对于UA线
在整个体积中形成一致的无定形阵列
信用:金钟彬，佳兆业
胶体晶体和玻璃是可调的、彩虹色的、不褪色的、无毒的材料，可以用来形成结构颜色
在现在科学进展发表的一份新报告中，金钟彬和一组韩国化学和先进材料研究人员开发了使用胶体墨水直接书写高亮度和饱和度的结构彩色图形的方法
该团队通过将二氧化硅颗粒分散在丙烯酸酯基树脂中来制备油墨，在此过程中，他们优化了体积分数，以同时提供鲜艳的颜色和令人满意的印刷流变性
使用这种墨水，他们可以在各种基底上直接书写任何宏观的线条设计，同时根据树脂粘度将微观胶体排列设定为结晶或非结晶，以控制颜色的彩虹色
生成的图形可以是表面转移的、折纸折叠的或弹性拉伸的，以提供具有通用性和规则性的直接书写方法
生物灵感人工周期性纳米结构 大自然创造了周期性的纳米结构，以提高或降低动物在交配竞争或伪装过程中的可见度
生活在光照不足环境中的植物可以利用纳米结构来提高光合作用的效率
研究人员受到大自然的启发，开发出具有可调、彩虹色、不褪色、无毒颜色的人造周期性纳米结构
结构色印刷可以根据设计、颜色组合和目标基材的类型进行定制
在这项工作中，金等人
描述了用于可定制结构彩色印刷的胶体光子油墨的直接书写
科学家们通过将二氧化硅颗粒分散在光固化树脂中进行宏观印刷和微观胶体结构化来优化油墨配方
使用这些墨水，他们画出线条和面孔，并可以直接在各种基底上书写多色图形，如玻璃、塑料、金属、纸张和一些织物
包含纸的图形也可以折叠起来用于折纸，并从基底上剥离下来，以制备独立的薄膜或将它们转移到其他表面上，从而产生用于多种目的的结构色图形
用蓝色UA墨水直接书写埃菲尔铁塔
信用:科学进展，doi: 10
1126/sciadv
abj8780
配制墨水和建造埃菲尔铁塔
直接书写过程可以沿着预定的轨迹沉积墨水材料，以产生定制的图形和图案，而无需掩模，从而最大限度地减少贵重墨水的使用
该团队根据油墨的流变特性控制印刷速度和图案分辨率，其中晶体或玻璃形式的明确胶体排列是结构颜色的先决条件
墨水配方对于直接书写结构彩色图形以实现高分辨率、高质量、快速打印非常重要
为了制造这种油墨，Kim等人在没有挥发性成分的情况下，将单分散二氧化硅颗粒分散在丙烯酸酯基光固化树脂中
然后，他们在丙烯酸酯树脂上使用炭黑纳米粒子来减少米氏散射
该团队筛选并优化了乙氧基化丙烯酸酯(EA)树脂、苯基醚丙烯酸酯(PEA)和聚氨酯丙烯酸酯(UA)树脂，并优化了EA和UA油墨的版本，以在玻璃载玻片上绘制埃菲尔铁塔的图形
在实验过程中，研究小组将墨水装入锥形喷嘴中进行喷射，同时喷嘴在喷嘴和载玻片之间的100米间隙内水平移动
他们将书写速度保持在每秒8毫米，其中组成的晶体结构使得用乙氧基化丙烯酸酯油墨印刷的图形高度透明
在基底上印刷线条和表面 金门大桥图案中晶体和非晶体阵列彩虹色的比较
信用:科学进展，doi: 10
1126/sciadv
abj8780
接下来，科学家们在打印实验中通过调整书写速度来调整线条宽度，从而形成草书文本，如“生日快乐
“通过改变两种墨水(EA和UA)的压力和速度，他们可以写出线宽变化相当的文本
Kim等人
没有将目标表面限制在玻璃上，在各种非吸收性表面上绘制图形，包括塑料、金属和硅片
对于像纸张这样的吸收表面，他们设计了更高的喷射速度，或者更慢的印刷过程
该团队接下来通过融合并排绘制的线条来打印人脸
印刷的表面在光学上是均匀的，在85摄氏度下，沿着书写方向在五分钟内逐渐显现出彩色条纹
由于没有结晶，薄膜在UA油墨的整个热培养过程中是光学均匀的
相比之下，使用EA油墨印刷的面在共振波长下的高反射率源于整个膜中的高结晶度和均匀的晶体取向
科学家们用这个装置画出了各种颜色的图形
结构色面的直接书写
(A)示意图，显示了通过交替绘制的线的融合形成的面，其中与相邻线的间隙通过拉链快速愈合
(乙和丙)通过融合(乙)和表面的逐渐变平(丙)表面轮廓的快速演变
(四)在85℃下用电致发光墨水绘制的人脸反射光谱和光学纹理的时间演变
(五)与(四)相同的一组图像，但使用统一墨水绘制的人脸
(6)横截面扫描电子显微镜图像，显示了高平整度和厚度均匀性，以及(111)面在整个厚度上沿着顶部和底部界面的均匀晶体取向
使用EA和UA墨水产生的二维码图案(G)和用智能手机识别代码(H)
插图是一个不正常的观察
(I和J)使用EA和UA油墨产生的玛丽莲·梦露图像的图案(I)和图像的投影，用于EA图案在两个不同照明角度的反射和透射，如(J)所示
信用:金钟彬，佳兆业
彩色印刷 Kim等人
在没有光固化的情况下，在单个表面上连续使用明显着色的油墨，并通过在已经含有二氧化硅颗粒的EA和UA油墨中分散大量黑色纳米颗粒来配制黑色油墨
较大的颗粒在可见区域没有表现出结构共振，同时为印刷提供了所需的流变性能
作为概念的证明，科学家们使用蓝色的EA和UA墨水以及额外的黑色墨水打印了一只大蝴蝶和三头蝴蝶的图形
结果显示一只闪着火花的蓝色规则结构的大闪蝶
带有哑光蓝色和随机球形包装的urvillianus蝴蝶
多色图案化
(A和B)示意图(A)和照片(B)显示使用EA和UA油墨在相同油墨但具有不同颜色的未固化面上覆盖草书“生日快乐”
(C和D)用于在结构着色面上绘制黑线的示意图(C)和一只Morpho蝴蝶的照片(左上)以及用EA墨水绘制的图形(右上)和一个T
胡蝶(左下)和用UA墨水绘制的图形(右下)(D)
经(43) (2012年威利-VCH，左上)和(44) (2006年生物学家公司，左下)许可转载
(五)玫瑰和叶子直接用EA和UA墨水书写
插图是一个不正常的观察
(六)使用EA和UA油墨印刷的米老鼠
(G)金门大桥使用EA和UA油墨印刷，用于镜面反射和白色背景的离反射
用UA墨水绘制的海湾是不发光和半透明的，而用EA墨水着色的其他部分是彩虹色和透明的
使用PEA油墨在织物上绘制核酸双螺旋
插图通过拉伸显示晶格变形
信用:金钟彬，佳兆业
研究小组同时用墨水画了一朵带有绿叶的红玫瑰，同时用黑色墨水勾勒出轮廓
虽然用EA墨水绘制的红玫瑰和叶子有强烈的彩虹色，但用UA墨水绘制的却没有
Kim等人
还开发了使用五种不同墨水的米老鼠图形，随后旧金山的金门大桥用六种不同的墨水绘制并连续印刷
他们用红色作为桥的主机，用绿色和蓝色的EAs作为前后电线，蓝色代表海湾，黑色代表部分鸟类，白色代表鸟类翅膀
插图的所有部分都是彩虹色和透明的，除了用UA墨水绘制的海湾，它始终保持蓝色
具有受控特性的多色图案
使用PEA油墨印刷的变色龙图案的动画及其拉伸和放松时可逆的颜色变化
信用:科学进展，doi: 10
1126/sciadv
abj8780
观点 通过这种方式，金钟彬和他的同事们开发了用粘弹性光子墨水直接书写结构彩色图形的方法
该团队优化了油墨配方，以获得适合高印刷适性的宏观流变性能，以及结构颜色所需的微观胶体排列
该团队探索了可控直写方法，以直接在包括玻璃、金属、纸张和织物在内的各种目标表面上打印，从而提供前所未有的多功能性和彩色图形
研究人员设想使用颜色可调的图形，这很像可穿戴显示器的变色龙皮肤
他们还建议开发刺激响应贴片，作为温度、湿度、酸碱度和日常生活中感兴趣的特定分子的直观比色指示器
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