供稿人:王忠睿 ，李涤尘 发布日期：2017-12-22
弗吉尼亚理工大学工业与系统工程学院现金大分子研究所B. N. Johnson和G. Liu团队通过3D打印技术，制造梯度等离子材料及其构件。该团队使用8种光波长吸收峰不同的等离子打印材料（如图1所示），制造出了等离子梯度材料。通过对制造工艺的控制，该团队制造实现了连续梯度和离散梯度性能的实现，对于制造下一代等离子功能零件具有重大意义。
图1 8种3D打印等离子功能材料的打印材料
由于不同打印材料对特定的光波段具有特定的吸收作用，因此使用不同的打印材料制造的零件可以实现零件不同部位的不同透光特性，形成打印件离散梯度性能；而通过不同打印材料的混合，可以实现打印件连续梯度性能。（如图2所示）
图2 3D打印控制等离子梯度材料连续/离散透光性能原理
通过以上方法，该团队制造出了非连续透光性能的等离子功能材料（如图3所示）和连续透光性能的等离子功能材料（如图4所示）
图3 非连续透光性能的等离子功能材料
图4 连续透光性能的等离子功能材料
基于该工艺，B. N. Johnson和G. Liu团队试制了一种选择透光性隐形眼镜，该隐形眼镜的不同区域具有不同的透光特性，利用该种透光性差异，该团队还提出该技术用于制造夜视眼镜等潜在用途。
图5 选择透光性隐形眼镜