研究人员创建了一种突破性的方法，利用一种专门的光投影仪和一种光敏化学添加剂将二维和三维图像嵌入任何类型的聚合物中。这种光驱动的雕刻会保留在聚合物中，直到暴露于热或光线中，从而抹去图像，使得该过程可以重复进行。这项创新技术在需要以小巧、可调格式拥有详细视觉数据的领域，尤其有用，例如手术规划和建筑设计。
研究人员开发了一种新方法，使用专门的光投影仪和光敏化学添加剂，将二维和三维图像嵌入各种聚合物中。雕刻会保留，直到使用热或光线抹去，从而使聚合物准备好再次使用。这项技术针对需要详细、精确视觉信息的小型和可定制格式的场景至关重要，如手术规划或建筑设计。
想象一下，如果医生能从医学扫描中捕捉三维图像，并将其冻结在亚克力块中，从而创建一个便携的患者心脏、大脑、肾脏或其他器官的模型。在咨询结束后，快速加热将抹去图像，使得方块准备好进行下一个扫描。
达特茅斯大学和南方卫理公会大学（SMU）研究人员最近在期刊Chem上发表的一篇文章，讨论了一项重大技术进展，可能促进这样的应用及更多的应用。
该研究提出了一种方法，利用专门的光投影仪在任何注入独特光敏化学的聚合物中雕刻二维和三维图像，该团队创建了这种化学物质。基于光的雕刻方式在施加热量以抹去图像之前会持续存在，这样就可以重复使用。
总之，研究人员表示，他们“用光写字，用热或光抹去”，达特茅斯大学化学教授及论文共同通讯作者伊万·阿帕拉米安（Ivan Aprahamian）说道。在实验中，他们在从薄膜到六英寸厚的聚合物中实现了高分辨率图像。
阿帕拉米安指出，这项技术旨在任何情况下，在小巧且可定制的格式中拥有详细、准确的视觉数据是至关重要的。应用可能包括手术规划、建筑设计、为教育用途生成三维图像，甚至艺术创作。
阿帕拉米安将其比作“可逆的3D打印”。通过使用任何具有最佳光学性能的聚合物——意味着它是半透明的——并添加他们的化学开关，聚合物可以作为3D显示器。这个设置消除了对虚拟现实头盔或复杂设备的需求——只有合适的塑料和研究人员的技术是必要的。
常见的聚合物，如亚克力块，只需通过加入阿帕拉米安和达特茅斯大学的博士后研究员兼研究首席作者齐青凯开发的光敏化学开关，就可以转变为显示器。这个开关包含偶氮苯（azobenzene），是一种对光反应的化合物，结合了二氟化硼，以增强其光学性能。
一旦开关被集成到聚合物中，它会对从拉克特实验室创造的投影仪发出的红光和蓝光作出反应，拉克特是SMU化学教授及研究共同通讯作者。红光像墨水一样，激活化学添加剂形成图像，而蓝光则用于抹去它，阿帕拉米安解释道。
投影仪从不同角度使用不同的光模式照射处理过的聚合物，如拉克特所描述的那样。阿帕拉米安实验室开发的光敏化学在这些模式交汇的地方作出反应，形成三维设计。从二维扫描（例如胸部X光）产生三维图像将意味着将原始图像的切片投射到一个聚合物块或其他形式中，直到所有切片融合成一个完整的三维描绘，拉克特表示。
研究人员已经成功地在聚合物中生成动画图像，正在持续改进这一过程。同时，Chem中讨论的技术可以在当前状态下适应实际应用于工业或医疗保健。
拉克特指出：“要将其规模化，我们需要调整化学开关的特性，以增强分辨率、对比度和刷新率。投影仪系统理论上可以扩展并开发成一个完整的系统，具有自动化硬件和软件，以便于用户友好的实施。”
