На макроуровне это просто: 3D-принтер подает материал нужного оттенка слой за слоем. Но когда речь о микромире, все сложнее.

Обычная микро-3D-печать (метод двухфотонной полимеризации) использует лазер, который затвердевает смолу в определенных точках. Чтобы сменить цвет, приходится перенастраивать систему — это долго. Ученые под руководством Метина Ситти нашли выход: они добавили в смолу жидкие кристаллы, меняющие цвет под действием электрического поля.

Результаты опубликованы в издании PNAS Nexus.

Чем сильнее ток, тем сильнее «скручиваются» кристаллы, и под белым светом они переливаются от фиолетового к зеленому и красному. Так, без остановки печати, можно динамически менять оттенок. В качестве демонстрации команда напечатала разноцветную микрокопию китайской статуи коня, попирающего ласточку.

Где это пригодится

• Оптика — создание микроскопических линз с управляемыми свойствами.
• Защита от подделок — крошечные цветные метки, которые невозможно скопировать.

Этот метод — не просто технический трюк. Он решает две ключевые проблемы микро-3D-печати:

• Скорость — не нужно прерывать процесс для смены цвета.
• Точность — электрическое поле контролируется с высочайшей точностью, что критично для нанооптики.

В перспективе технология позволит создавать сложные микроструктуры для биосенсоров или адаптивных метаматериалов, которые меняют свойства «на лету».

Правда, пока метод работает только с одним типом смолы и ограниченной палитрой (фиолетовый-зеленый-красный). Для полноценного применения нужно расширить диапазон цветов и добиться стабильности кристаллов при длительном использовании.

Ранее ученые разработали высокоскоростную трехмерную печать.