Исследователи из Лаборатории Компьютерных Наук и Искусственного Интеллекта (CSAIL) Массачусетского технологического института разработали метод, который даёт возможность изменить цвет уже напечатанных с помощью 3D-принтера объектов. Новая технология, названная ColorMod, основана на использовании специализированных УФ-чувствительных 3D-печатных чернил.

Объекты, изготовленные с помощью метода ColorMod, имеют некоторое сходство с 4D‑печатными структурами: последние способны изменять форму после процесса печати, ColorMod же позволяет изменить исходный цвет уже готовых распечатанных моделей.

Используя специальные биочернила, чувствительные к ультрафиолетовому излучению, учёные смогли полностью поменять цвет 3D-печатного пластикового объекта всего за 20 минут. Более того, в будущем исследователи планируют существенно сократить время этого процесса.

Каков же принцип работы технологии ColorMod? По словам команды специалистов CSAIL, всё происходит достаточно просто: для начала 3D-модель загружается в программное обеспечение ColorMod, которое позволяет выбирать цветовой паттерн для объекта. После того, как объект был напечатан в определённом цвете, специалисты подвергают его (или его части) воздействию УФ-излучения или видимого света.

Части 3D-печатного объекта, оказавшиеся под воздействием ультрафиолетового излучения, становятся цветными, а части, подверженные воздействию видимого света (например, освещения проектора), теряют цвет и становятся прозрачными. Подобные реакции вызваны специальными светочувствительными чернилами, сделанными из базового красителя, фотоинициатором (который отверждает чернила во время печати) и свето-адаптированными красителями (которые проявляют цвет базового красителя).

Исследователи надеются, что технология ColorMod найдёт широкое применение в создании текстиля и одежды нового поколения.

«На сегодняшний день люди потребляют гораздо больше, чем 20 лет назад, в связи с чем возникает огромное количество отходов», - прокомментировала Стефани Мюллер, ассистент профессора кафедры Электротехники, Информатики и Машиностроения в X-Consortium. - «Когда у человека появится возможность изменять цвет объекта, исчезнет необходимость каждый раз создавать новый объект».

Исследование, посвящённое технологии ColorMod, было выполнено студенткой Института имени Хассо Платтнера Стефани Мюллер, молодым научным работником Париньей Пунпонгсанон, студенткой Ксин Вен и исследователем Дэвидом Кимом.

Инновационный метод ColorMod может стать отличным решением для создания настраиваемых 3D-печатных аксессуаров, которые будут менять цвет в зависимости от того, какую одежду решит сегодня надеть их обладатель. CSAIL также предполагают, что розничные магазины смогут использовать новую технологию для настройки цвета товаров прямо на месте. Например, ColorMod поможет изменить цвет пояса с синего на зелёный по вкусу потенциального покупателя.

«ColorMod - первая 3D-печатная фотохромная система, которая включает в себя полный процесс печати и изменения цвета и при этом является достаточно удобной для пользователей», - добавил Пунпонгсанон. - «Это большой шаг в развитии 3D-печати, позволяющий динамически обновлять уже готовый распечатанный объект экономичным и несложным способом».

Источник