想象一下，如果医生能够捕捉医学扫描的三维投影，将它们悬浮在丙烯酸立方体内，从而创建患者心脏、大脑、肾脏或其他器官的手持复制品。然后，当检查结束后，快速的热风会消除投影，立方体即可准备进行下一次扫描。

达特茅斯学院和南卫理公会大学(SMU)的研究人员在《化学》杂志上发表的一篇报告概述了一项可以实现此类场景以及其他具有广泛实用性的场景的技术突破。

这项研究介绍了一种技术，利用专门的光投影仪在任何含有该团队开发的感光化学添加剂的聚合物内印上二维和三维图像。基于光的雕刻会保留在聚合物中，直到加热，图像就会被抹去，使其可以再次使用。

简而言之，研究人员用光书写，用热或光擦除，达特茅斯大学化学系教授兼系主任、论文共同通讯作者伊万·阿普拉哈米安(IvanAprahamian)说道。在测试中，研究人员在从薄膜到六英寸厚的聚合物上产生了高分辨率图像。

Aprahamian表示，该技术适用于需要以紧凑且易于定制的格式获得详细、精确的视觉数据的任何情况，例如规划手术和开发建筑设计。他说，该设备还可用于生成用于教育甚至创作艺术的3D图像。

“这就像可逆的3D打印，”Aprahamian说道。“你可以选择任何具有最佳光学特性(即半透明)的聚合物，并用我们的化学开关对其进行增强。现在，该聚合物就是3D显示器。你不需要虚拟现实耳机或复杂的仪器。你所需要的只是合适的塑料和我们的技术。”

现成的聚合物(例如丙烯酸立方体)可以通过添加由Aprahamian和达特茅斯博士后研究员、该研究的第一作者Qi清凯研制的光敏化学“开关”转变为显示器。该开关由一种称为偶氮苯的化合物组成，该化合物与二氟化硼配对，可与光发生反应，从而增强开关的光学特性。

一旦与聚合物结合，该开关就会对投影仪发出的红光和蓝光波长作出反应。投影仪由南卫理公会大学化学教授、该研究的共同通讯作者亚历克斯·利珀特(AlexLippert)的实验室开发。这项研究的共同作者约书亚·普朗克(JoshuaPlank)是利珀特实验室的博士生。阿普拉哈米安说，红光就像墨水一样，通过激活化学添加剂来创建图像。然后可以用蓝光擦除图像。

利珀特解释说，投影仪从不同角度用各种光图案照射经过处理的聚合物。达特茅斯阿普拉哈米安实验室开发的感光化学物质在这些图案相交的地方被激活，产生3D图案。

利珀特说，从胸部X光片等2D图像创建3D投影意味着将原始图像的切片投影到聚合物立方体或其他形状中，直到这些切片组合成完整的3D图像。

研究人员已经能够在聚合物中制作动画图像，未来的工作将围绕改进该过程展开。与此同时，《化学》杂志报道的技术可以以目前的形式开发用于实际用途，例如用于工业或医疗保健。

“扩大规模需要调整化学开关属性，以提高分辨率、对比度和刷新率，”利珀特说。“原则上，投影仪系统可以扩大规模，并发展成一个交钥匙系统，配备自动化硬件和相关软件，易于使用。”