一种新型"墨水"使得利用光固化3D打印技术制造电化学可切换的导电聚合物成为可能。海德堡大学与斯图加特大学的研究人员成功将所谓氧化还原聚合物应用于数字光处理增材制造技术。通过这种方式构建的复杂二维和三维结构可通过电化学操控实现颜色变化，为制造3D打印光电器件开辟了新前景。

该研究由两所大学共同支持的"离子-电子混合传输：从基础到应用"研究培训小组完成，成果发表于《先进功能材料》期刊。

数字光处理作为一种光固化3D打印工艺，通过紫外线选择性辐照将光敏"墨水"逐层构建成三维物体。相较于其他增材制造工艺，DLP能快速制造复杂结构。海德堡大学分子系统工程与先进材料研究所的埃娃·布拉斯科教授指出："尽管该技术已成功应用于牙科等领域，但迄今为止用于光电子学的导电聚合物DLP打印仍面临挑战。"

两个研究团队联合开发了新型甲基丙烯酸酯基墨水，其携带的氧化还原活性咔唑基团可使材料在聚合物链中提供或接受电子，从而实现导电特性，并能根据氧化还原状态改变颜色。在这项最新研究中，研究人员利用这种光导墨水配方制备的结构在打印后仍能进行电化学操控，且性能保持可切换性。

研究团队成员克里斯蒂安·德拉维耶和斯文娅·贝希托尔德强调："这项研究得益于海德堡与斯图加特实验室间紧密的跨学科合作。"

使用该含咔唑墨水配方，研究人员直接增材制造了二维像素阵列、棋盘格图案以及多层三维金字塔结构。这些复杂结构最初近乎透明，通过电化学刺激先呈现浅绿色，继而转为深绿，最终几乎变为黑色。斯图加特大学聚合物化学研究所的萨比娜·路德维希教授补充道："这个过程完全可逆，并可依据结构精确控制到像素级别。对第三维度（即结构高度）的控制尤为令人兴奋。"

布拉斯科教授与路德维希教授表示，高分辨率光固化3D打印与氧化还原聚合物的结合，为像素显示器增材制造以及软体机器人执行器应用（其体积可通过电化学调节）创造了新的可能性。