变色龙的变色能力长期令好奇的观察者感到困惑。哲学家亚里士多德本人也长期对这些适应性极强的生物感到费解。然而，人类目前仅能伪装成与草地相匹配的绿色服装，而无生命物体的情况则大不相同。
麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的一个团队借助一种新系统让我们更接近这种变色龙式的现实。该系统使用可重编程油墨，使物体在受到紫外线（UV）和可见光源照射时改变颜色。
该系统被命名为“PhotoChromeleon”，采用多种光致变色染料混合而成。这些染料可喷涂或涂刷于任何物体表面以改变其颜色，且这一过程完全可逆，可无限次重复。
PhotoChromeleon 可用于定制从手机壳到汽车、再到需要更新款式的鞋子等各类物品。即使在自然环境中使用，颜色依然保持不变。
“这种特殊染料可实现大量定制选项，从而有望提高制造效率并减少整体浪费，”CSAIL博士后研究员Yuhua Jin说道，他是该项目新论文的第一作者。“用户可以每天个性化自己的物品和外观，而无需为了不同颜色和款式而多次购买同一件物品。”
PhotoChromeleon 是在该团队此前的系统“ColorMod”的基础上开发而成的。ColorMod使用3D打印机制造可改变颜色的物品。由于该项目存在一些局限，例如配色方案有限、分辨率较低，团队决定探索潜在的改进方案。
在ColorMod中，物体上的每个像素都需要逐一打印，因此每个微小方格的分辨率较为粗糙。就颜色而言，物体的每个像素只能处于两种状态：透明和其自身颜色。因此，蓝色染料在激活时只能从蓝色变为透明，黄色染料则只能呈现黄色。
而借助PhotoChromeleon的油墨，您可以创作出从斑马纹到壮阔风景，再到多色火焰等各种图案，且可呈现更丰富的色彩。
团队将青色、品红色和黄色（CMY）光致变色染料混合成一种可喷涂的单一溶液，从而制成了这种油墨，无需费力地逐个3D打印像素。通过了解每种染料与不同波长的相互作用，团队得以通过对应光源的激活与关闭来控制每个颜色通道。
具体而言，团队使用三种不同波长的光源，分别消除每一种原色。例如，若使用蓝光，蓝光大部分会被黄色染料吸收而使其失活，品红色和青色则保持不变，从而呈现蓝色。若使用绿光，绿光大部分会被品红色吸收而使其失活，黄色和青色则保持不变，从而呈现绿色。
用该溶液涂覆物体后，用户只需将物体放入配有投影仪和紫外线灯的箱体中。紫外线灯会使颜色从透明状态饱和至完全饱和，投影仪则根据需要降低颜色的饱和度。光线激活颜色后，新的图案便会显现。若对设计不满意，只需使用紫外线灯将其擦除，即可重新开始。
团队还开发了一套用户界面，可自动处理需应用于目标物品的设计和图案。用户只需上传设计蓝图，程序便会在光线发挥作用之前，生成映射到物体上的方案。
团队在汽车模型、手机壳、鞋子和一只小型（玩具）变色龙上对该系统进行了测试。根据物体的形状和方向不同，整个过程耗时15至40分钟不等，且所有图案均具有高分辨率，并可在需要时成功擦除。
“通过赋予用户个性化定制物品的自主权，大量资源得以保留，而创意性地改变心爱之物的机会也是无限的，”麻省理工学院教授Stefanie Mueller说道。
虽然PhotoChromeleon拓展了更广阔的色域，但光致变色染料并未涵盖所有颜色。例如，品红色和青色没有找到合适的匹配染料，因此团队只能估算出最接近的染料。团队计划与材料科学家合作，开发性能更优的染料，以进一步拓展这一技术。
“我们相信，将新型多光致变色油墨融入传统材料，能够降低制造汽车零部件所需的成本和时间，从而为福特产品增值，”福特汽车公司可持续与新兴材料技术专家Alper Kiziltas说道。（福特一直通过联盟合作，与麻省理工学院共同开展ColorMod 3D技术的研究。）“这种油墨可减少生产多色零件所需的步骤，或提高颜色抵抗风化或紫外线降解的耐久性。也许有一天，我们甚至能随心所欲地个性化定制自己的车辆。”
