聚合物“变身”可重复用3D显示器

科技日报北京8月11日电（记者张佳欣）美国达特茅斯学院和南卫理公会大学团队开发出一项新技术，该技术使用专用光投影仪，可在含有光敏化学添加剂的任何聚合物内“打印”2D和3D图像。这种图像会留在聚合物中，一遇加热则会消失，聚合物可以重复利用。研究成果发表在新一期《化学》杂志上。

左图为悬浮在聚合物薄膜中的二维光雕刻图，右图为原始照片。
图片来源：美国达特茅斯学院

这种光敏化学“开关”，可将丙烯酸立方体等聚合物转化为显示器材料。该开关由偶氮苯与二氟化硼化合物制成，一旦与聚合物结合，该开关就会对投影仪发出的红光和蓝光产生反应。红光就像墨水一样，通过激活化学添加剂来创建图像，而蓝光则可用来擦除图像。

投影仪将以多角度将光图案照射到经过处理的聚合物中。光敏化学添加剂会在这些图案相交的地方被激活，从而产生3D图像。从2D图像（如胸部X光片）创建3D投影意味着将原始图像的切片投影到聚合物立方体中，直到这些切片组合成完整的3D图像。

简而言之，研究人员是用光来“书写”，用热或光来“擦除”，从而在各种厚度的聚合物中产生高分辨率图像，最厚的约为15厘米。

这被称为可逆3D打印。人们可选择具有优良光学特性的聚合物，并利用化学“开关”对其进行性能增强。利用这项新技术，可将合适的塑料聚合物转化为可重复使用的3D显示器。