مردم برای برنامههای کاربردی مانند تجهیزات پزشکی، مد و حتی غذا از چاپگر سه بعدی استفاده میکنند. یکی از اشکالات چاپگرهای سه بعدی تولید اشیاء با رنگهای خاکستری یا سیاه رنگ است. پژوهشگران با استفاده از مواد نانو روشی را ابداع کردند که بتوان از تمامی رنگهای رنگین کمان استفاده نمود.
چاپگرهای لیزری اسپکتروفی انتخابی (SLS) از یک لیزر برای گرم کردن مناطق خاصی از مواد پودری مانند نایلون یا پلیآمید استفاده میکنند تا پودر ذوب یا گداخته و یک ماده جامد را تشکیل دهد. سپس چاپگر به طور انتخابی از پودر دیگری استفاده کرده و ساختار دلخواه سه بعدی را لایه لایه تشکیل میدهد.
برای کاهش انرژی مورد نیاز دانشمندان مواد حساس به نور را به پودرهای پلیمری اضافه میکنند. این مواد مانند نانولولههای کربنی، کربن سیاه و گرافن نور را بهتر و قویتر از پلیمرها جذب کرده و به گرما تبدیل میکنند و از این رو موجب استفاده از لیزهای ارزانتر و با توان کمتر میشوند. با این حال با استفاده از این مواد حساس به نور فقط میتوان اجسام خاکستری یا سیاه رنگ تولید نمود.
پژوهشگران موسسه علوم فتونیک به دنبال مواد حساس به نور رنگی برای کاربرد در روش SLS بودند. این محققان برای حل این مشکل نانومیلههای طلا که در ناحیه نزدیک فروسرخ جذب داشته و نسبت به نور مرئی شفاف میباشند را طراحی کردند. آنها این نانومیلهها را با سلیکا پوشش داده و با پودرهای پلیمری جهت چاپ اجسام سه بعدی مخلوط کردند.
آنها دریافتند که نانومیلههای طلا نسبت به کربن سیاه مقدار بیشتری از نور لیزر را به گرما تبدیل میکنند. این مواد جدید حساس به نور اجسام سه بعدی سفیدتر و هنگامی که یک رنگدانه اضافه گردد اجسام با رنگ براق تری را تولید میکنند. مهمتر از این مطالب تولید این مواد برای مقیاس بزرگ مقرون به صرفه است. این پژوهشگران چندین پتنت را با این اختراع خود چاپ کردند.
