Photo-Chromeleon programmierbare Tinte Inspiriert von der Natur

Einmal mehr lassen sich Wissenschaftler in ihrer Arbeit von der Natur inspirieren – und das sehr intensiv. Die Autoren Yuhua Jin, Isabel Qamar, Michael Wessely, Aradhana Adhikari, Katarina Bulovic, Parinya Punpongsanon und Stefanie Mueller erläutern ihre neuesten Arbeit in „Photo-Chromeleon: Re-Programmable Multi-Color Textures Using Photochromic Dyes“.

In diesem Artikel stellen die Forscher eine Methode vor, um umprogrammierbare mehrfarbige Texturen zu erstellen, die nur aus einem einzigen Material bestehen. Die Schlüsselidee basiert auf der Verwendung von photochromen Tinten, die bei Belichtung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge ihr Aussehen von transparent zu farbig ändern können. Durch Mischen von photochromen Cyan-, Magenta- und Gelb- (CMY-) Farbstoffen in einer einzigen Lösung und Nutzung des unterschiedlichen Absorptionsspektrums jedes Farbstoffs können die Forscher jeden Farbkanal in der Lösung separat steuern. Ihr Ansatz kann Einzelmaterialherstellungstechniken wie das Beschichten in hochauflösende Mehrfarbenprozesse umwandeln.

In der Arbeit wird das Materialmischungsverfahren, Änderungen an der Lichtquelle und den Algorithmus zur Steuerung jedes Farbkanals diskutiert. Anschließend werden Ergebnisse eines Experiments, in dem der verfügbaren Farbraum und die Auflösung Ihrer Texturen bewertet werden gezeigt. Schließlich wird die Benutzeroberfläche gezeigt, mit der Benutzer virtuelle Texturen auf physische Objekte übertragen und eine Reihe von Anwendungsbeispielen zeigen kann.

Für zukünftige Arbeiten wird geplant, die Fähigkeiten des Systems weiter zu verbessern, indem die Forscher mit Materialwissenschaftlern zusammenarbeiten, um verbesserte photochrome Farbstoffe zu entwickeln und die Herstellungsmethoden auf den 3D-Druck mit Filamenten und Harzen auszudehnen.