科技日報訊 （記者龍躍梅）記者10月22日從中山大學(xué)獲悉，中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授郭雙壯團(tuán)隊(duì)制備了具有光敏活性的可打印結(jié)構(gòu)色墨水，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室自建的高精度多材料直寫打印系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了多彩結(jié)構(gòu)色的溶劑揮發(fā)墨水直寫打印。相關(guān)研究成果發(fā)表在《微尺度》。

結(jié)構(gòu)色是區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)色的一種全新的著色方式，其原理是由微觀物理結(jié)構(gòu)與自然光之間的相互作用（如散射、干涉、衍射等）產(chǎn)生顏色。結(jié)構(gòu)色材料的色彩不依賴于其成分的化學(xué)特性，因此具有更寬的原材料選擇范圍，結(jié)構(gòu)色材料的著色方式在穩(wěn)定性、安全性、耐用性及環(huán)保性等方面均優(yōu)于依靠染料與顏料的傳統(tǒng)染色方式。3D打印技術(shù)的發(fā)展為結(jié)構(gòu)色材料的加工制造提供了全新的思路。然而，目前用于結(jié)構(gòu)色材料的3D打印方法存在打印條件或設(shè)備要求嚴(yán)格、缺乏對加工精度的系統(tǒng)控制、打印缺陷多和可擴(kuò)展性有限等諸多問題，限制了結(jié)構(gòu)色材料的應(yīng)用。

郭雙壯團(tuán)隊(duì)的打印策略能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對打印分辨率的精準(zhǔn)控制與復(fù)雜圖案的高精度打印，并能夠靈活地與多種可打印功能材料體系集成。基于此，該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將結(jié)構(gòu)色材料集成至仿生機(jī)器人的制造中，在傳統(tǒng)磁控柔性機(jī)器人表面打印結(jié)構(gòu)色涂層，制備了一系列具有結(jié)構(gòu)色外觀及無束縛變形能力的多維度仿生蝴蝶，展現(xiàn)了這種結(jié)構(gòu)色材料3D打印策略在仿生機(jī)器人及其他需要先進(jìn)表面著色方式的系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。