麻省理工學院研發出「可編程物質」技術 用一束光切換物體的顏色和圖案

“可編程物質”技術可以使產品設計師輕松地製造出原型設備。你上次給你的汽車重新噴漆是什麼時候?什麼時候重新設計了你的咖啡杯?給你的鞋子重新上色?你可能會回答:從來沒有,從來沒有,也從來沒有。你可能認為這些艱巨的任務不值得去做。但是,一個新的變色
“可編程物質”系統可以通過一束光來改變這種情況。

麻省理工學院研發出「可編程物質」技術 用一束光切換物體的顏色和圖案

麻省理工學院的研究人員已經開發出一種快速更新物體表面圖像的方法。該系統被稱為 “ChromoUpdate”,它將一個紫外線(UV)光投影儀與塗有光激活染料的物品配對。投射的光線改變了染料的反射特性,在短短幾分鍾內創造出五顏六色的新圖像。這一進步可以加速產品的開發,使產品設計師能夠快速製作出原型,而不必為繪畫或印刷的過程所困擾。

麻省理工學院研發出「可編程物質」技術 用一束光切換物體的顏色和圖案

一個紫外線(UV)光投影儀被用於塗有光活化染料的手機殼。投射的光線改變了染料的反射特性,在短短幾分鍾內創造出圖像。資料來源:研究人員提供

ChromoUpdate建立在研究人員之前的可編程物質系統上,稱為PhotoChromeleon。PhotoChromeleon使用了一種由青色、品紅和黃色染料組成的類似漆的墨水。用戶用一層墨水覆蓋物體,然後可以用光重新編程。首先,來自LED的紫外光照射在墨水上,使染料完全飽和。接下來,用可見光投影儀有選擇地使染料去飽和,使每個像素達到它所需要的顏色,並留下最後的圖像。PhotoChromeleon技術新穎,但實現起來比較遲緩的。更新一幅圖像需要大約20分鍾,不過技術人員認為他們可以加速這一過程。

他們通過ChromoUpdate實現了這一點,主要涉及對紫外線飽和度過程進行了微調。ChromoUpdate沒有使用LED,因為LED會均勻地照射整個表面,而是使用了一個UV投影儀來實現。因此,操作者可以對飽和度進行像素級的控制。例如,設計汽車外觀的人可能只是想在一個已經完成的設計中添加賽車條紋。ChromoUpdate可以讓他們做到這一點,而不需要擦除和重新投影整個外觀。

這種選擇性的飽和度程序使設計師能夠在幾秒鍾內創建一個黑白的設計預覽,或在幾分鍾內創建一個全彩的原型。這意味著他們可以在一次工作會議上嘗試幾十個設計,這是以前無法實現的。

這種速度也意味著ChromoUpdate可用於提供實時通知,而不依賴螢幕。一個例子是咖啡杯,你把你的杯子放在投影儀系統中,並對它進行編程,以顯示你的日常日程。而當當天有新的會議時,它就會直接更新,或者向你顯示天氣預報,聽上去是不是很有趣?

目前,光激活的墨水專門用於光滑、堅硬的表面,如杯子、手機殼或汽車。但研究人員正在努力實現靈活、可編程的紡織品。MIT的團隊也正在研究對織物進行染色的方法,並有可能使用發光纖維。未來衣物,例如T恤和鞋子以及所有這些東西都可以自我重新編程。

研究人員已經與巴黎的紡織品製造商合作,看看如何將ChomoUpdate納入設計過程。

來源:cnBeta