如何让物体像变色龙一样改变颜色?

麻省理工学院开发的光致变色系统可以为物体提供可逆的变色性能。

麻省理工学院教授Stefanie Mueller认为,光致变色系统为物体赋予了个性化改造的可能性,有助于节约资源。

变色龙的变色能力一直让人们颇感兴趣,古代哲学家亚里士多德甚至对这种生物的适应性感到困惑。尽管人类还无法通过改变肤色来隐藏自己,但我们距离让无生命的物体具备变色性能更近了。

据techxplore.com网站9月10日报道,美国麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究人员开发了一种使用可重编程油墨的新系统,让物体可以在紫外线和可见光照射下变色。新系统被称为“光致变色”系统,它涉及一种混合型光致变色染料,可以喷涂到任何物体的表面。更重要的是,颜色改变过程是完全可逆的。此外,变色系统的稳定性也较好,在自然环境中使用也不会掉色。

光致变色是研究团队前代系统“ColorMod”的升级版本。ColorMod系统可通过3D打印机制造变色物品,但它的配色方案和分辨率还存在很大缺陷。这一次,研究人员将青色、品红色和黄色(CMY)光致变色染料混合后加入可喷雾溶液中,制造了可重编程墨水,进而省略了费时费力的单像素3D打印过程。通过分析每种染料与不同波长光的相互作用,研究人员就能通过激活-停用相应的光源来控制每种颜色通道。具体来讲,研究人员主要使用了3种不同波长的光来消除每种原色。例如,使用蓝光时,它大部分会被黄色染料吸收并“失活”,品红色和青色会保留下来形成蓝色。如果使用绿光,品红色会吸收它们,保留下来的黄色和青色会构成绿色。

使用墨水溶液喷涂物体后,用户只需将它放进装有投影仪和紫外光仪的装置中即可。紫外光使色彩从透明到全饱和,投影仪则可以根据需求降低颜色饱和度。如果你对设计不满意,可以利用紫外线擦除原图案,重新开始新的设计。为了方便用户使用,研究人员还开发了可自动处理图案的用户界面。用户可以通过界面加载预设的蓝图。

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编译:雷鑫宇

审稿:alone

责编:张梦

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https://techxplore.com/news/2019-09-chameleon.html

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