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Diese 3D-gedruckten Objekte können jede gewünschte Farbe annehmen

Stellen Sie sich vor, Sie sind in IKEA und suchen einen Küchenhocker aus Kunststoff. Sie finden einen, aber - verdammt - es ist Türkis, der einfach nicht zu Ihrem Farbschema passt. Kein Problem. Sie sagen es einem Verkäufer, der einen Knopf drückt und - Bingo! - der Stuhl ändert seine Farbe genau nach dem Lavendel Ihres KitchenAid-Mischers.

Dieses Science-Fiction-Szenario ist dank neuer Forschungen des MIT-Labors für Informatik und künstliche Intelligenz (CSAIL) der Realität um einige Schritte näher gekommen. Forscher des Labors haben eine Methode zum Ändern der Farbe eines 3D-gedruckten Objekts entwickelt - nachdem das Objekt gedruckt wurde.

Die Plastikobjekte werden mit einer speziellen Tinte bedruckt, die ihre Farbe in Reaktion auf Licht ändert. UV-Licht aktiviert die gewünschten Farben, während sichtbares Licht die Farben deaktiviert, die Sie nicht benötigen. Benutzer steuern den Prozess pixelweise über eine digitale Schnittstelle. Der Farbwechsel dauert ca. 23 Minuten.

Der Prozess, den das Team "ColorFab" nennt, wurde kürzlich in einem Artikel beschrieben, der auf der ACM CHI-Konferenz über Human Factors in Computersystemen im April in Montreal vorgestellt wurde.

„Wir verwenden UV-Licht, um die Pixel auf einem Objekt von transparent in farbig zu ändern, und dann einen normalen Büroprojektor, um sie von farbig in transparent zu ändern“, erklärt Stefanie Müller, leitende Autorin und Professorin bei CSAIL.

Da es keine 3D-druckbaren photochromen Tinten gab, musste CSAIL seine eigenen erstellen. Die Tinte besteht aus drei Teilen: einem Grundfarbstoff, einem Photoinitiator und lichtanpassbaren oder "photochromen" Farbstoffen. Die photochromen Farbstoffe aktivieren die Farben im Grundfarbstoff, der dann vom Photoinitiator ausgehärtet wird.

„Wir waren überrascht, dass wir unsere eigene benutzerdefinierte Tinte entwickeln konnten, die so gut funktioniert wie beim Neueinfärben“, sagt Müller.

Wenn Benutzer eine bestimmte Farbtextur anwenden, werden nur die Voxel mit der entsprechenden Farbe aktiviert - MIT CSAIL.png Benutzer können Objekte programmieren, um die Farbe zu ändern. (MIT CSAIL)

Während es Systeme zum Ändern der Farben von Objekten gibt - zum Beispiel haben japanische Forscher einen „photochromen Teppich“ geschaffen, mit dem Benutzer mit UV-Licht auf den Sohlen ihrer Schuhe farbige Fußabdrücke auf einem mit farbändernder Tinte gefärbten Teppich erstellen können -, waren dies alle einzelne Farbe. Farbwechselprozesse, die auf thermochromer (wärmeempfindlicher) Tinte beruhen, existieren ebenfalls, sie sind jedoch auch einfarbig. Einige der gleichen Forscher, die hinter dem photochromen Teppich stecken, haben ein Mehrfarbenänderungssystem mit gemalten photochromen Pixeln entwickelt, das jedoch nur auf Papier und nicht auf 3D-Objekten verwendet wurde.

Mueller stellt sich die ColorFab-Technologie vor, die in der Werbung zum Einsatz kommt und es Unternehmen ermöglicht, Werbetafeln zu drucken und sie dann an die umgebenden Farbschemata der Räume anzupassen, in denen sie installiert sind. Es könnte Benutzern auch ermöglichen, Produkte in Echtzeit anzupassen.

"Zum Beispiel könnten Geschäfte ein Kleidungsstück oder Accessoire neu einfärben, damit ein Käufer sehen kann, ob er es in diesem Farbton besser mag", sagt Müller.

Theoretisch könnte die Technik dazu beitragen, die Verschwendung zu reduzieren, indem der Kauf mehrerer Artikelversionen überflüssig wird. Anstatt Armbänder in jeder Farbe des Regenbogens zu haben, können Sie einfach dasjenige programmieren, das zu Ihrem aktuellen Outfit passt. Anstatt mehrere Küchenutensilien zu unterschiedlichen Themen für das Abendessen aufzubewahren, können Sie Ihre Teller auch so einstellen, dass sie hellgelb werden, um einen Kontrast zu Ihrer typischen Ratatouille zu bilden.

Das Team hofft, den Prozess mit stärkeren Lichtquellen oder lichtanpassungsfähigeren Farbstoffen auf unter 23 Minuten zu bringen und die Farben schärfer zu machen. Sie hoffen schließlich auch, die Technik auf Materialien über Plastik hinaus auszudehnen.

Wie sieht es mit dem Zeitrahmen aus? Mueller ist sich nicht sicher, wann Farbwechselprodukte in Ihrem örtlichen Supermarkt erhältlich sein könnten. Denken Sie also vor dem Kauf gründlich über diesen grünen Neon-Teekessel nach.

Diese 3D-gedruckten Objekte können jede gewünschte Farbe annehmen