Современные технологии продолжают удивлять своими возможностями, и одна из самых свежих разработок может изменить подход к созданию трехмерных изображений. Исследователи из Дартмута и Южного методистского университет (США) а представили метод, который использует свет для гравировки и стирания 3D-изображений в полимерах. Эта технология открывает новые горизонты в медицине, образовании и даже искусстве.
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Chem, описывает прорыв в области визуализации, который может иметь множество практических применений. Ученые разработали специальный проектор, который позволяет создавать как двухмерные, так и трехмерные изображения внутри полимеров, содержащих уникальную светочувствительную добавку. Эта добавка позволяет сохранять изображение до тех пор, пока не будет применено тепло, которое стирает проекцию, подготавливая материал к новому использованию.
По словам профессора Иван Апрахамяна из Дартмута, процесс можно описать как "писание светом и стирание теплом или светом". В ходе экспериментов исследователи смогли создавать высококачественные изображения в полимерах толщиной до 15 сантиметров. Они проецировали срезы исходных двухмерных изображений, пока эти срезы не объединялись в полноценное 3D-изображение.
Технология имеет широкий спектр применения, включая медицинские операции и архитектурное проектирование. Например, врачи смогут создавать трехмерные модели органов пациента, которые можно будет стереть после завершения визита. Это значительно упростит процесс визуализации и поможет в планировании операций.
Апрахамян подчеркивает, что "это как 3D-печать, которая обратима". Для работы достаточно полупрозрачного полимера и их светочувствительного химического переключателя, который реагирует на свет. Этот переключатель, состоящий из азобензола, активируется при воздействии красного и синего света, создавая изображения и позволяя их стирать.
Проектор, использующийся в данной технологии, освещает полимер с разных углов, создавая сложные узоры, которые активируют химикаты и формируют трехмерные структуры. Это позволяет создавать не только статические изображения, но и анимации, что открывает новые возможности для обучения и визуализации.
Исследователи уже достигли успехов в создании анимированных изображений и планируют улучшить этот процесс. Будущие разработки могут привести к созданию более сложных и высококачественных 3D-изображений, которые будут полезны в различных отраслях.
Технология, описанная в статье, имеет потенциал для масштабирования и адаптации к практическим нуждам. Профессор Алекс Липперт, соавтор исследования, отметил, что "масштабирование требует настройки свойств химического переключателя для улучшения разрешения, контрастности и частоты обновления". Это может привести к созданию готовых систем, которые будут легко использовать в промышленности и здравоохранении.