3Dプリントの未来を知りたい方は、ステファニー・ミューラーにデモを依頼してみてください。MITのコンピュータサイエンティストであるミューラーは、繊細な3Dプリント折り紙を作るためのレーザーカッティングシステムの開発といったプロジェクトに携わってきました。現在、ミューラーとMITコンピュータサイエンス・人工知能研究所のチームは、プリントした3Dオブジェクトの色を変更できる、新しいタイプの3Dプリントインクを開発中です。
ColorFabと呼ばれるこの手法は、3Dプリントインターフェースと、光によって色が変化する特殊な3Dプリントインクを組み合わせたものです。このシステムにより、物体の外観を何度も動的に変更・カスタマイズすることが可能になります。「これは基本的にE Inkディスプレイと同じように機能します」とミュラー氏は言います。
ステファニー・ミューラーMIT CSAIL
ColorFabインターフェースでは、印刷したいオブジェクトの3Dモデルを作成し、その上にミュラーのカラーチェンジインクの層を重ねることができます。オブジェクトを印刷した後、ColorFabインターフェースに戻り、色を変更したい領域を選択し、紫外線でその領域を活性化することで、オブジェクトの色を変更したり、特定の部分やパターンの色を変更したりできます。
特製ソースはインクです。ミュラーの配合は、ベース染料、光開始剤、そしてフォトクロミックインク（特定の波長の光で活性化されると色が変わるインク）を組み合わせます。フォトクロミックインク自体は新しいものではありませんが、従来の配合では1色しか活性化できず、色の変化は物体が紫外線にさらされている間しか持続しませんでした。そのため、物体は日光の下では透明から青に変わり、屋内では再び透明に戻ることがありました。ColorFab法では、物体に濃密な多色パターンを描き、光で特定の色を選択的に活性化または不活性化します。例えば、青だけを活性化し、他の色はすべて不活性化するなどです。これにより、1つの物体をさまざまな色に変えることができます。ミュラーのインクは、光源を消した後も色を保持します。
MIT CSAIL
非常に特殊な多色パターンを手作業で描くことは不可能であるため、ColorFabシステムは、これまでフォトクロミックインクが使用されていなかった3Dプリンターの精度に合わせて特別に設計されています。現在、色の変更プロセスには約20分かかりますが、ミュラー氏によると、より強力な光源、またはフォトクロミックインクの含有量を増やすインク配合の微調整によって、さらに短縮できる可能性があります。色の変更プロセスが高速化されるにつれて、ミュラー氏は、このような方法で製造される製品が増え、消費者が既に所有しているものをカスタマイズできるようになることを期待しています。
「今日着ている服に合わせてiPhoneケースを合わせたいと想像してみてください」とミュラー氏は言います。ColorFabを使えば、「新しい素材を消費する必要はありません。すでに持っているものを再利用できるのです」と彼女は言います。
