维也纳技术大学（TU Wien）的研究人员成功开发出一种新型3D打印工艺，可将隐藏代码和符号直接嵌入打印材料的内部结构中。这项突破性技术使科学家能够精确控制材料在每个位点的属性与结构，制造出能够随温度变化而改变外观的智能物体。

该研究成果已发表于《自然·通讯》期刊，突破了传统3D打印技术使用单一均匀材料的局限性。通过调控打印过程中光与液态材料的相互作用，研究团队实现了对材料硬度、透明度及弹性的差异化控制。

应用合成化学研究所的Katharina Ehrmann表示：“我们可以采用不同光强、波长或温度进行调制，这些参数都能影响3D打印材料的最终特性。”



该技术基于遇光固化的液态材料，通过光线照射触发化学反应，使分子交联成型，实现从液态到固态的转变。研究人员通过精确调控光强、波长和温度，操纵分子自组装过程，形成有序晶体结构或无序非晶态结构。

研究第一作者Michael Göschl解释道：“材料特性会随结晶度发生显著变化，晶体材料通常硬而脆，非晶材料则趋于柔韧有弹性。”研究员Dominik Laa补充指出：“光学特性同样会产生变异，从玻璃状透明到乳白色不透明皆可实现。”



研究团队通过实际案例展示了技术的应用潜力。他们制造了一件内部嵌有隐形QR码的塑料制品，该代码隐藏在晶体层下方，当加热至特定温度时晶体层透明化使代码显现，冷却后代码再度隐藏。

同样原理被用于打印仅在特定温度阈值之上才显现的警示符号，为热敏感物品的监控提供了创新工具。材料光学表征工作由TU Wien固体物理研究所Andrei Pimenov教授课题组协作完成。

Ehrmann强调：“我们为3D打印开辟了全新的可能性空间，从数据存储安全到生物医学应用，多个领域都存在潜在应用场景。”

这项技术属于光基3D打印方法发展趋势的一部分，该趋势旨在增强材料控制并提升打印精度。

研究团队的光控材料特性技术为功能性材料设计开辟了新维度，在防伪溯源、智能包装和生物医疗传感器等领域展现出应用前景。