MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) представил технологию MorphoChrome. Система создает переливающиеся поверхности на 3D-печатных объектах и имитирует структурные цвета из природы.
Команда под руководством Paris Myers разработала портативное устройство размером с тюбик клея. Оно программирует радужные эффекты, похожие на крылья бабочек и хвосты павлинов.
Принцип работы технологии
Устройство оснащено RGB-лазерами разной интенсивности. Пользователи выбирают цвета в программном обеспечении и "рисуют" многоцветным светом на голографической пленке. Готовую пленку переносят на объекты с помощью эпоксидной смолы и УФ-отверждения.
Процесс занимает 20 секунд. Paris Myers отмечает: "Раньше было невозможно легко синтезировать структурный цвет самостоятельно. Наша система дает полную творческую свободу в этом материальном пространстве".
Российские предприятия, работающие с аддитивными технологиями, уже внедряют подобные решения для создания уникальных изделий малыми партиями.
Технические характеристики процесса
| Цвет | Время активации | Особенности |
|---|---|---|
| Зеленый | 2,5 секунды | Быстрая активация |
| Красный | 3 секунды | Средняя скорость |
| Синий | 6 секунд | Требует больше энергии |
Разная скорость обработки связана с особенностями длин волн и требуемой интенсивностью светового воздействия на голографический фотополимер.
Соавтор исследования Yunyi Zhu поясняет: "Полимерная пленка имеет голографические свойства с потенциалом, выходящим за рамки наших демонстраций. Мы работаем над адаптацией процесса для создания полных 3D-световых полей в одной пленке".
Практические применения
Исследователи протестировали технологию на разных объектах:
- Превратили черный кулон-бабочку в переливающееся украшение с зелеными, оранжевыми и синими отблесками
- Создали обучающие перчатки для гольфа, которые светятся зеленым при правильном захвате клюшки
- Применили систему для декорирования ногтей
Для российского рынка такие технологии открывают возможности в быстром прототипировании. Компании, специализирующиеся на FDM и SLA печати, могут дополнить свои услуги декоративными решениями.
Перспективы развития
Команда MIT планирует расширить цветовую гамму системы и улучшить яркость смешанных цветов. Рассматривается возможность использования других материалов для корпуса устройства. Текущий 3D-печатный корпус пропускает часть света.
Исследование открывает перспективы для создания голографических сообщений на объектах. Это найдет применение в системах защиты от подделок и аутентификации изделий.
CEO Liti Holographics Paul Christie отмечает: "Возможность легко создавать и манипулировать структурным цветом - отличный инструмент, открывающий пути для открытий и самовыражения".
Для отечественных производителей, работающих с технологиями 3D-сканирования и реверс-инжиниринга, подобные разработки представляют интерес как дополнительный инструмент для создания уникальных характеристик изделий в рамках мелкосерийного производства.
Исследование поддержано Национальным научным фондом США и представляет продолжение работ по созданию программируемых цветовых интерфейсов в MIT.
