• 浙大科學家發明可編程塑料

     時間:2018-10-30 00:00:00    瀏覽次數:1176    作者:
    作者、浙江大學博士生張國高向記者展示了幾張硬幣大小的透明塑料片,在偏振鏡片下,這些透明塑料片清晰呈現出二維碼、彩色的蝴蝶、蒙娜麗莎肖像等圖案。
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          新華社杭州10月28日電(記者朱涵)浙江大學謝濤教授課題組提出一種在塑料制品中精確“編碼”的方法,通過數字化調控塑料制品內部“應力”,植入精致的“隱形”圖案,實現信息的隱形存儲。相關論文日前在線發表于《自然通訊》雜志。
      論文第一作者、浙江大學博士生張國高向記者展示了幾張硬幣大小的透明塑料片,在偏振鏡片下,這些透明塑料片清晰呈現出二維碼、彩色的蝴蝶、蒙娜麗莎肖像等圖案。
      “我們并沒有在材料里加入顏料,也沒有改變材料表面的微觀結構,有圖案是因為應力?!睆垏哒f,應力由工藝原因帶入,在塑料制品中是一種不可避免的普遍存在,日后會以翹曲、變形、甚至開裂的形式釋放出來,這也是塑料制品不耐用的原因之一。
      因為應力的存在,透明材料內部各個方向上的折射率不同。在偏振鏡片下,塑料制品內部會表現出斑斕的色彩。
      課題組找到了一種數字化控制應力的方法。研究人員首先在60攝氏度左右均勻拉伸一張高分子塑料膜來儲存應力,之后用激光打印機在高分子膜上打印出不同灰度的圖案,并用紅外光照射,在素色底片上定點“消除”應力。溫度的差異,讓每個像素點應力的釋放程度有所不同,于是應力呈現出精細的梯度變化。這樣一來,圖案就從灰度“轉碼”為應力分布,進而在材料中形成預設的“隱形”圖案。
      “在材料中,應力通常是被動引入的、不可控的一種因素。而我們把這種力控制起來,進行‘編碼’操作,去產生更多的功能?!敝x濤說,第一個可見的應用,就是實現信息的隱形存儲?!爸挥薪柚谄耒R片,我們才能看見材料存儲的圖案?!?br />  張國高認為,應力與材料的光學性能、電學性能與結構等都存在關聯。通過“編碼”應力,可編程塑料將展現更多的功能?!袄?,現在所有的3D打印都是從液體材料到固體,我們的方法提供了一種從固體到固體的可能性?!?/span>
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