先進的な光技術、プラスチック素材に3D画像を生成・消去可能、医療や建築に利用

Tokyoダートマス大学と南メソジスト大学の研究者たちは、新しい技術を開発しました。この技術により、プラスチック素材に3D画像を作成したり消したりすることが可能です。特別な光プロジェクターと光に反応する化学物質を使っており、異なる光の色や熱を用いることで画像を変更したり消去したりできる点が特徴です。この技術はさまざまな分野で利用される可能性があります。

潜在的な用途には以下が含まれます。

• 手術計画のための医療画像
• 建築デザインの進展
• 教育用3Dツールや芸術作品の創造

医師たちは手術の準備をより良くするために、患者の臓器の3Dモデルを作成することができます。これらのモデルを使用することで、実際に患者の心臓や他の臓器を手に取り研究することが可能です。使用後には、加熱することでモデルを消去できるため、次の患者のために再利用できます。これにより、多くの高価なモデルを必要とせず、コストを削減し、技術を手頃に保つことができます。

この技術は建築家が建物を設計する方法を変えるかもしれません。建築家は透明なポリマーブロックを使用して、建築プランを簡単に確認および調整することができます。設計の変更があるたびに新しい物理モデルを作る必要がなく、迅速にデザインを更新できるのです。

このテクノロジーは、アゾベンゼンとホウ素ジフルオリドを利用しています。この化合物をポリマーに加えると、特別なプロジェクターからの赤色光で活性化されて画像が生成されます。その後、青色光や熱で画像を消去することができます。研究者たちは厚さ6インチのポリマーでも鮮明な画像を作り出すことに成功しました。これは、さらに大規模なプロジェクトに応用できる可能性があります。

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学校や大学はこれから多くの恩恵を受けることができるでしょう。人体解剖学や分子構造のような複雑なトピックの3Dモデルが一般的な教育ツールとなるかもしれません。これにより学生は直接モデルを使って学ぶことができ、学習がより興味深く、実用的になるでしょう。このテクノロジーは再利用可能であるため、学校が新しいモデルを繰り返し購入する必要がなくなります。

この光を利用した技術は、芸術の世界にも影響を与えることができます。アーティストは簡単に変更できる3Dアート作品を制作することができ、それにより修正不可能なミスを恐れることなく新しいアイデアに挑戦できます。このため、アートの新たな領域を探求することが可能になります。

この技術の改善には、解像度、コントラスト、リフレッシュレートの向上がまだ必要です。しかし、すでに多くの分野で役立っています。このツールは、医療、建築、教育、芸術において新たな基準を打ち立てる可能性があります。

プロジェクターシステムは、簡単に使える自動化されたシステムに作り変えることができ、より多くの人々にとって利用しやすくなります。研究が進むにつれて、この技術が多くの分野での実践方法を大きく変える可能性があることが明らかになっています。