新闻网讯(通讯员 安娜)6月16日,美国化学会旗下国际化学领域顶尖期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)发表了化学与化工学院解孝林教授课题组的最新研究成果“单色可见光 ‘光引发/阻聚剂’:用于三维彩色图像存储的引发与阻聚”(Monochromatic Visible Light “Photoinitibitor”: Janus-Faced Initiation and Inhibition for Storage of Colored 3D Images, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136: 8855-8858)。
据介绍,在激光全息、精密光刻、光学印刷和增材制造等领域中,如何控制光聚合动力学和凝胶化过程是一个关键科学问题。目前双波长单光子引发引发、阻聚技术突破了光刻的Abbe衍射极限,使纳米加工成为可能(Science, 2009, 324: 913-917),但该技术强烈依赖于两种不同激光的精确光路对准,不适合大面积制造。
解孝林教授课题组与清华大学、美国科罗拉多大学博尔德分校和澳大利亚悉尼大学合作,共同提出“光引发/阻聚剂(photoinitibitor)”的新概念,发现这种光引发/阻聚剂在单色可见光的作用下,同时产生两种不同的自由基,即引发聚合的自由基和阻聚自由基。仅通过调控光引发/阻聚剂的含量,就能降低光聚合速率、延迟凝胶化过程,并大幅度提高全息相干亮区和暗区之间凝胶时间之差,从而促进液晶/丙烯酸酯体系的聚合诱导相分离,形成结构完善的全息聚合物分散液晶光栅,实现了肉眼可见的70×80 mm2彩色三维图像的存储和显示。该成型技术一步完成、成本低、效率高,可应用于高端防伪、立体广告和动态显示等领域。
该技术还获得了两项中国授权发明专利,并得到了国家杰出青年科学基金和国家自然科学基金国际重大合作项目的资助。
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