子供が驚く!温度で色が変わるフィラメントを使った遊び方【3Dプリンタ】

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小さな子供に3Dプリンタに興味を持ってもらいたく、自宅でいろいろ試しています。

次のフィラメントを購入しようと検討していたとき、偶然、温度で色が変わる感温性フィラメントを知りました。

今回はこれを使った遊び方をご紹介します。

このフィラメントを使っておもちゃおはしアシストコップスタンプなどを作ると、子供がきっとくいつくことと思います。

温度変化で色が変わるフィラメントが届いた

温度で色が変わる感温性フィラメントが届きました!

注文から10日で届きました。

「新しいフィラメントが届いたよ。開けよう開けよう」と開封していると、、、

あっ!握ったそばから色が変わっている!!

これはすごいぞ!と早速プリントすることに。

 

膝に子どもを座らせ、Thingiverseでお目当ての恐竜データを探します。今回はブラキオサウルスがいいとのことで、👇コレにしました。

出典:Thingiverse

プリンターをセット。

 

ノズルから押し出されるフィラメントの色が、オレンジから黄色に変わっています。

取り込まれていくフィラメントに少し触れただけでこの変化。このフィラメントは31度で温度が変わります。だから触れただけですぐに変化するのですね。

プリント完了です!

 

見比べると、本当にオレンジ→黄色になっていますね!!

次はオレンジ色に戻る様子を楽しみに観察します。

元の色に戻らない!?場合の対処法

造形完了後、数分待ってもオレンジに戻りません。

そこで、冷凍庫に数分入れてみました。すると、、

オレンジ色に戻りました!!

「戻ったよー!!!」と子供と爆笑。しばらく持っていると、触れたところが再び黄色になります。

 

子供は光造形で作った造形物と並べて遊び始めます。

 

子供のお風呂用おもちゃにオススメ

温度で色が変わるので、お風呂用おもちゃにオススメです。

持っていくものは保冷剤。

おけに保冷剤を入れて冷水を用意し、湯船と冷水に交互に入れて色の変化を楽しみます。

お風呂だと一瞬で黄色になるので面白いです。

恐竜の尻尾の部分とお腹の部分、色の変わる速さに違いがあるのも、構造とからめて話すと知育になりますね。

その後の色の変化

時間が経つと色が変化しづらくなるのでは?と心配していましたが、2日間経過した現在はそのようなことはありません。

人肌に敏感ですが、雨に降られて濡れた手で触ったときはすぐに黄色に変化しませんでした。手がかじかんでいる時は、手が温まってから触ってみてください。

ほかにもイグアノドンを作ってみました。サポート材を取り除く過程でも色の変化を楽しめます。

 

熱で色が変わる現象は、サーモクロミズムといいます。今回購入したフィラメントもサーモクロミズムの原理によるものだと思います。

出典:The thermo-responsive behavior in molecular crystals of naphthalene diimides and their 3D printed thermochromic composites

熱によって可逆的に色が変わるものもあれば、不可逆的に変わるものもあります。

このあたりの原理については改めてご紹介しますね。

さまざまな感温性フィラメント

今回購入したもの以外にも、温度で色が変わるフィラメントはありますね。

 

小さな子供さんがいらっしゃる方は、複数の感温性フィラメントでおもちゃなどを作ってあげるときっと喜ばれると思います。

先日つくったおはしアシスト。このフィラメントで再度作って、子供の反応を見てみます。

データはこちら➡thingiverse

動画で色が変わる様子をご覧になれます

まとめ

感温性フィラメントの遊び方

・色が戻らないときは冷蔵庫・冷凍庫に入れてみる

・31度で色が変わるが、手がかじかんでいる時は手が温まってから

 

温度変化で色が変わるフィラメント。子供がくいつくこと間違いなしです。自由研究にもよさそうですね。

子供がなんで色が変わるの?と聞いてきたら、サーモクロミズムを勉強しましょう。ということで、私も調べてみます。

 

 

 

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