麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的科学家开发了一种系统，该系统使用可重新编程的墨水使物体在暴露于紫外线（UV）和可见光源下时可以改变颜色。该系统称为“ PhotoChromeleon”，使用混合的光致变色染料，可以将其喷洒或涂在任何物体的表面上。如果该过程是完全可逆的，则可以无限重复。PhotoChromeleon可用于自定义任何东西，从手机壳到汽车，再到需要更新的鞋子。即使在自然环境中使用时，颜色仍然保留。“这种特殊类型的染料可以提供各种各样的定制选项，从而可以提高制造效率并减少整体浪费，”有关该项目的新论文的主要作者CSAIL博士后Yuhua Jin说。“用户可以每天对自己的物品和外观进行个性化设置，而无需多次购买不同颜色和样式的相同物品。”PhotoChromeleon建立在团队先前的系统“ ColorMod”的基础上，该系统使用3D打印机制作可以改变颜色的物品。由于该项目的某些局限性（例如较小的配色方案和低分辨率的结果）而感到沮丧，团队决定研究潜在的更新。使用ColorMod时，需要打印对象上的每个像素，因此每个微小的小方块的分辨率有些粗糙。就颜色而言，对象的每个像素只能具有两种状态：透明状态和其自身颜色。因此，蓝色染料在激活时只能从蓝色变为透明，而黄色染料只能显示黄色。但是，借助PhotoChromeleon的墨水，您可以创建任何东西，从斑马图案到宽阔的风景再到五彩缤纷的火焰，以及更多的色彩。该团队通过将青色，品红色和黄色（CMY）光致变色染料混合到单个可喷涂溶液中来创建墨水，从而无需费力地进行3D打印单个像素。通过了解每种染料如何与不同波长相互作用，该团队能够通过激活和停用相应的光源来控制每个颜色通道。具体来说，他们使用三种具有不同波长的不同光来分别消除每种原色。例如，如果使用蓝光，则它大部分会被黄色染料吸收并失活，而品红色和青色会保留下来，从而产生蓝色。如果一个人使用绿灯，则洋红色通常会吸收它并使其失活，然后黄色和青色都将保留，从而产生绿色。使用溶液涂覆物体后，用户只需将物体放在装有投影仪和紫外线的盒子中即可。紫外线使颜色从透明饱和到完全饱和，并且投影仪根据需要使颜色不饱和。一旦灯光激活了颜色，就会出现新的图案。但是，如果对设计不满意，可以使用紫外线将其擦除，然后重新开始。他们还开发了一个用户界面，可以自动处理所需项目的设计和图案。用户可以加载他们的蓝图，并且程序会在灯光发挥作用之前将映射生成到对象上。团队在汽车模型，手机壳，鞋子和一点（玩具）变色龙上测试了该系统。根据对象的形状和方向，此过程需要15到40分钟，并且所有图案均具有高分辨率，可以在需要时成功擦除。麻省理工学院教授史蒂芬妮·穆勒（Stefanie Mueller）说：“通过赋予用户自主权使他们的物品个性化的权利，可以保留无数的资源，并且创造性地改变您喜欢的财产的机会是无限的。”尽管PhotoChromeleon打开了更大的色域，但并不是所有颜色都代表了光致变色染料。例如，洋红色或青色的匹配度不高，因此研究小组必须估算最接近的染料。他们计划与材料科学家合作，开发出改良的染料，从而扩大这一范围。福特汽车公司可持续发展和新兴材料技术专家Alper Kiziltas表示：“我们相信，将新颖的多光致变色油墨整合到传统材料中，可以减少制造汽车零件所需的成本和时间，从而为福特产品增加价值。”通过联盟合作与MIT合作开发ColorMod 3-D技术。）“这种油墨可以减少生产多色零件所需的步骤数，或提高由于风化或紫外线降解而造成的颜色耐久性。有一天，我们甚至可以一时兴起来个性化我们的车辆。”（SV）
