MIT又出新招：可重新著色3D列印技術

麻省理工學院計算機科學和人工智慧實驗室的一個團隊正在推出一種新型的3D可印刷油墨，可以使用紫外線改變3D物體的顏色。

從1980年第一個「快速成形」專利被拒絕以來，3D列印已經走過了很長一段路。我們已經從基本的設計方面發展為一系列可高度定製的對象。不過，還存在著一個大問題：一旦確認列印對象，則無法更改對象的顏色。如需要更改，則需要重新列印。

但想像一下，如果可以更改物體顏色的話。例如，你可以將你的iPhone外殼或耳環重新著色，以搭配你的衣服。

麻省理工學院計算機科學和人工智慧實驗室（CSAIL）的研究人員表示，他們已經接近實現這一目標。他們在一篇新發表的文章中，提出了「ColorFab」—一種可以對3D列印物體改變其顏色的方法。

運用該團隊開發的3D列印油墨，只要將物體暴露在紫外線下，顏色就會發生改變。目前，重新著色一個多色物體需要20分鐘，他們表示，這個數字會隨著未來的技術改進而顯著下降。

雖然該項目目前主要集中在塑料和其他常見的3D列印材料上，研究人員表示，改變衣服或其他物品的顏色這一目標也離我們不遠了。

「很大程度上，現在人們消耗的資源比20年前消耗更多，而且造成了很多的浪費。麻省理工學院（MIT）教授Stefanie Mueller解釋道，"通過改變對象的顏色，你不必每次都創建一個全新的對象。"

圖為：麻省理工學院的教授STEFANIE MUELLER

Mueller與博士後Parinya Punpongsanon，本科生Xin Wen和研究員David Kim共同撰寫了這篇文章。該文章已經被於4月份在蒙特利爾召開的人機交互會議所接受。

那麼，它怎麼運行的呢？

以前的換色系統在功能上受到一定限制，例如單色和二維設計。為了超越單色系統，團隊開發了一個簡單的硬體/軟體工作流程。首先，使用ColorFab界面，用戶上傳他們的3D模型，選擇他們想要的顏色模式，然後列印他們完全著色的對象。

需改變多顏色的物體可以通過紫外線選擇性激活所需的顏色和利用可見光來停用其他顏色。具體而言，團隊使用紫外線將某物體的顏色從透明變為彩色，並使用常規的辦公室投影儀將其從彩色轉變透明。

一旦用戶將對象放置在平台上，他們可以使用界面選擇顏色。該團隊定製的墨水由基礎染料，光引發劑和光適應性染料組成。光適應性或「光致變色」染料帶出基礎染料中的顏色，光引發劑使基礎染料在3D列印過程中變硬。

該團隊根據三個標準測試了ColorFab：重新著色時間，精度以及顏色衰退的速度。在測試過程中，研究人員發現，完全重新著色大約需要23分鐘，但這並不是絕對的限制：他們說，通過使用更強大的光線或為墨水添加更多的光適應性染料，進行重新著色的時間可以更短。

研究人員還發現，顏色呈粒狀，他們希望通過在一個物體上激發更接近的顏色來改善顏色。例如，激發藍色和紅色可能會顯示紫色，激發紅色和綠色會顯示黃色。

Mueller說，他們的目標是讓人們能夠以高效率，低浪費的方式快速匹配他們的配件到他們的服裝。這意味著是零售店能夠實時定製產品，例如，如果顧客想要試穿不同顏色的衣服或配件。

該研究的合著者、博士後Parinya Punpongsanon說：「這是第一個3D列印的光致變色系統，具有完整的列印和重新著色過程，對用戶來說相對容易。3D列印能夠以經濟高效的方式在製作完成後動態更新列印物體，這是一大進步。」

原文來自eurekalert網站，原文題目Changing the color of 3-D printed objects，由材料科技在線匯總整理。

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