作者:苏黎世联邦理工学院Fa bio Ber ga min
雄性的热带蝴蝶种类洋蓟充当了3D打印结构颜色的模型
信用:苏黎世联邦理工学院 苏黎世联邦理工学院的研究人员通过3D打印某些纳米结构创造了人工颜色，这些纳米结构的灵感来自蝴蝶
这个原理可以在未来用于生产彩色屏幕
对于他们的新技术，生化工程教授安德鲁·德梅洛团队的科学家们从蝴蝶身上获得了灵感
原产于热带非洲的洋蓟的翅膀上装饰着鲜艳的颜色
这些是由可见光波长范围内极其复杂的规则表面结构产生的
通过偏转光线，这些结构放大或抵消了光的单个颜色分量
在德梅罗的领导下，研究人员使用纳米3D打印技术成功复制了洋蓟的表面结构以及其他修饰结构
通过这种方式，他们创造了一种易于使用的原理，用于产生结构颜色的结构的生产
自然界中有许多这种结构着色的例子，包括不规则的表面结构——例如，在其他蝴蝶物种中发现的结构
“然而，洋蓟的翅膀上的规则纳米结构特别适合使用3D打印进行重建，”鲍晓·曹解释说，他是德梅洛小组的前博士生，也是这项研究的主要作者
洋蓟结构由相互垂直堆叠的两个网格层组成，网格间距约为1/2至1微米
整个调色板 通过在250纳米和1
2微米，ETH的研究人员能够产生3D打印结构，产生可见光谱的所有颜色
这些颜色中的许多并不出现在自然模型(蝴蝶)中，它们的结构是基于
研究人员成功地用不同的材料制造了这样的表面，包括一种透明的聚合物
这项研究的合著者、德梅洛集团的高级科学家斯塔夫罗斯·斯塔夫拉基斯解释说:“这使得从背后照亮结构以呈现颜色成为可能。”
“这是我们第一次在半透明材料中制作出所有可见光谱的结构色
" 安全特性 作为研究的一部分，科学家们制作了一张2乘2微米的多色调结构色像素的微型图像
这种微小的图像有朝一日可能会被用作钞票和其他文件的安全特征
因为颜色可以用透明材料产生，所以也可以制造用于光学技术的滤色器
这与deMello教授团队的主要研究活动非常吻合，该团队开发了微流体系统——用于化学和生物实验的小型化系统
研究人员说，纳米结构的大规模生产也是可以想象的
负片结构可以被3D打印出来作为模板，这将使得大量复制成为可能
这意味着该原理可以适用于制造高分辨率彩色显示器，例如薄的可弯曲屏幕
最后，科学家指出，结构色可以取代今天印刷和绘画中使用的颜料
与传统颜料相比，结构色具有某些优势:它们持续时间更长，因为它们在曝光时不会褪色，而且在大多数情况下，它们具有更好的环境足迹
这项研究发表在《先进材料》杂志上
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