Материалы с дихроичными свойствами появились еще в 4 веке, когда был создан (скорее всего случайно) кубок Ликурга — стеклянный сосуд, который выглядит непрозрачным зеленым при освещении спереди и полупрозрачным красным при освещении сзади. Эффект вызван вытянутыми наночастицами золота и серебра, которые отражают одни длины волн света при передаче других, хотя создатель, вероятно, не знал об этом и просто добавлял металлические порошки, чтобы сделать стекло более блестящим. В отличии от него Витторио Саггиомо (Vittorio Saggiomo) и его коллеги из Университета Вагенингена в Нидерландах действительно поняли причину оптического эффекта и разработали метод 3D печати с наночастицами золота.

Исследователи начали с создания дихроичного раствора с использованием модифицированной версии метода Туркевича, который восстанавливает ионы золота до наночастиц золота с применением цитрата. Раствор претерпевает многократные временные изменения цвета: сначала от желтого до синего, а затем через пару минут он переходит в черный, прежде чем окончательно осесть на дихроичный непрозрачный коричневый/прозрачный фиолетовый. В документе говорится:


«Исследование, зависящее от времени, показывает образование небольших золотых ядер, которые со временем объединяются в кластеры, образуя наноподобные структуры, сопутствующие изменению первого цвета. Второе изменение цвета, от чернильно-черного до фиолетового, сопровождается усилением рассеяния, придающего фиолетовому раствору коричневое отражение. При кипении золотые нанопроволоки фрагментируются, образуя наночастицы с большой головой и тонким длинным хвостом, сравнимые с головастиком. Со временем хвост начинает сжиматься».

Затем они влили раствор наночастиц дихроичного золота в поливиниловый спирт (PVA), пластик, обычно используемый для изготовления подложек на 3D отпечатках. Этот пластик был экструдирован в нить, которую можно использовать на любом стандартном FDM 3D принтере (в данном случае Ultimaker 2). Напечатанные объекты выглядят коричневыми при освещении спереди, но меняют цвет на фиолетовый при освещении сзади.


Объединение эффекта изгиба света с 3D печатью, безусловно, привлечет новое внимание к старому трюку, тем более что для достижения результата требуется лишь небольшое количество наночастиц золота. Помимо привлекательности для художников, дихроичные пластики могут быть использованы для 3D печати оптики и датчиков.