Созданы революционные изображения в разрешении 100 000 точек на дюйм
Технология получит широкое применение в рефлексивных цветных дисплеях, в области защиты от подделывания и высокоплотной оптической записи данных.
Исследователи из Института исследования и разработки материалов A*STAR (IMRE) разработали инновационный метод печати высококачественных изображений, используя металлоструктуры наноразмера, которые не используют для печати краски или чернила какого-либо рода. Для сравнения: имеющиеся на рынке принтеры, такие как струйные и лазерные, могут, в лучшем случае, печатать 10 000 точек на дюйм.
Новый метод позволяет рассматривать цветную печать не как машинное закрашивание, а как литографию, что потенциально может привести к революции в способах создания изображений и далее развиваться для использования в рефлексивных цветных дисплеях с высоким разрешением, а также для оптического хранения данных высокой плотности.
Фото с сайта imre.a-star.edu.sg
Вдохновением для исследования был витраж, который традиционно является искусным смешением фрагментов металла и стекла. Ученые обнаружили, что наночастицы от металлических фрагментов рассеивают свет, проходящий через стекло, создавая таким образом определенный цвет. Используя подобную концепцию и современные наноинструменты, исследователи точно скопировали наноструктуру металла и разработали поверхность, которая отражает свет так, чтобы получались цветные изображения.
«Разрешение печатных цветных изображений сильно зависит от размера и интервала между каждой «точкой» цвета, - объясняет доктор Картик Кумар, один из руководителей исследования. – Чем ближе точки небольшого размера располагаются друг к другу, тем выше разрешение изображения. Благодаря способности точно задавать местоположение чрезвычайно маленьких цветных точек мы смогли продемонстрировать теоретически самое высокое печатное цветное разрешение — 100 000 точек на дюйм».
«Вместо того чтобы использовать различные краски для обозначения различных цветов, мы закодировали цветовую информацию по размеру и положению металлических нанодисков. Эти диски взаимодействуют со светом через явление, известное как плазмонный резонанс, - говорит соруководитель проекта доктор Джоэл Янг в интервью для медиарелиза A*STAR. - Команда спроектировала цветовую базу данных, в которой каждый цвет соответствует определенному паттерну наноструктуры по размеру и интервалам. Эти наноструктуры выстраиваются соответственно — как в детских раскрасках, где цвета соответствуют числам на рисунке, размеры и положения наноструктур определяет алгоритм. Но вместо того, чтобы последовательно окрашивать каждую область различными чернилами, ультратонкая однородная металлическая пленка накладывается по всему изображению, заставляя «закодированные» цвета появиться одновременно и словно из ниоткуда, почти как по волшебству!» - добавляет доктор Янг.
Для работы над проектом исследователи из IMRE также сотрудничали с Институтом вычислительных технологий (IHPC). Вместе они создали опытный образец, используя компьютерную симуляцию и моделирование. «Компьютерные модели были жизненно важны для разработки концепта, нужно было понимание того, как структуры создают цвета. Это знание сейчас используется, чтобы предсказывать поведение более сложных наноструктурных сеток», – говорит доктор Рави Хегд из IHPC.
Исследователи в настоящее время работают над конечным тестированием и лицензированием технологии. Результаты исследования были опубликованы 12 августа 2012 года в журнале Nature Nanotechnology.
Комментарии читателей Оставить комментарий