想象一下你可以在每天早上起来,将自己的内衣、配饰和手机壳换成同样的颜色,以搭配一天的装扮。

    麻省理工(MIT)计算机科学暨人工智能实验室基于 3D 打印研究出了一项可以不用重新打印,就可以变换颜色的技术系统。

    这个系统叫 ColorFab,进入页面后,选择上传 3-D 模型,选一个想要的颜色模式,并将其打印出来。

    像图中打印出一枚戒指,表面有很多密集的色彩丰富的三维像素,含有光致变色墨水(photochromic inks),在特定的紫外光波长下,将激活某些三维像素,从透明变成有色状态。使用常规的办公室投影仪就能从有色状态回归于透明。

    一旦颜色被激活后可以保持几周之久,因此你不用担心走出门后颜色就变了。

    从理论上来说,可以在任何有光致变色墨水三维像素的表面上实现变色。

    “这是第一个 3-D 打印光致变色系统,有完整的打印和重新着色过程,对使用者来说相对容易”,参与了项目的博士后 Parinya Punpongsanon说,“这对于 3-D 打印来说是很重要的一步,在建造之后,可以以一种合算的方式动态更新打印出来的物品”。

    不过,这项技术目前看起来还比较粗糙。颜色呈现颗粒状,根据麻省理工学院的团队,因为他们的 3D 打印机没有很高的分辨率,所以示例中的颜色看起来并不饱和,也可以很容易地看到色彩丰富的三维像素。

    而这枚戒指的重新着色时间可以长达 23 分钟,研究人员称,他们可以通过更强大的光源、添加更多的光致变色墨水来加速这一过程。

    麻省理工的教授 Stefanie Mueller 称这项技术的应用目标是让人们可以以一种高效、不浪费的方式搭配配饰与装扮;另一个则是在零售场景中,根据需求实时定制产品,比如说消费者想换个颜色看看,又不想脱衣服的时候。

    “每个人都想要最新款的手机、最新的手机壳,最新的衣服”,Mueller 说,“这些制造了越来越多的浪费和原材料需求。我们问自己的问题是,是否有任何方式可以不用新的物质材料就能更新产品”。

    研究人员面临的一个有趣的新时代挑战是格式化3D打印的3D模型。因为只有模型的外壳打印有光致变色材料(内部则是普通的白色材料),所以研究人员必须确定在分配材料之前哪些体素在外侧和内侧上。这最终要求团队为每个体素分配一个颜色。

    在测试过程中,研究人员发现,完全重新着色大约需要23分钟,但这并不是绝对的限制:他们说,模特通过使用更强大的光线或为墨水添加更多的光适应性染料,进行重新着色的时间可以更短。他们还希望通过在物体上将颜色靠得更近来激活颜色,并使其变得不那么粗糙。

    这个过程听起来很有趣,但它真的有用吗?Mueller和团队认为,这意味着可以在零售商店中部署再着色过程,以便实时定制产品,例如让购物者快速将鞋子从棕色转换为黑色。这将使零售商能够减少库存的数量,节省成本,同时为客户提供全方位的色彩选择。

    该研究的合著者、博士后Parinya Punpongsanon说:“这是第一个3D打印的光致变色系统,具有完整的打印和重新着色过程,对用户来说相对容易。3D打印能够以经济高效的方式在制作完成后动态更新打印物体,这是一大进步。”

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