Общ

Този лазерен принтер може да създава живи цветове без мастило


Екзотични и живи цветове естествено се срещат в природата поради пигментации. Но природата е способна и да покаже цял спектър от привлекателни цветове чрез изграждане на наномащабни повърхностни структури. Същества със сложна физическа естетика, като паунови пера или богатите шарки на крилата на пеперуда, постигат този вид висока цветна разделителна способност поради малките масиви от ясно оформени предмети по повърхностите им. Тази естествена цветна структура е използвана от екип изследователи от Техническия университет в Дания (DTU). Те разработиха техника за лазерен печат, която не изисква мастило.

Лазерен печат без мастило

Техниката на лазерен печат, разработена от Андерс Кристенсен и неговия екип от DTU, е в състояние да създава изображения с висока разделителна способност, без да избледнява и без да използва мастило. Екипът конструира материал, наречен метаповърхност, който се състои от 60 нанометра високи колони от пластмаса. Повърхността на материала е боядисана само с германиево покритие 35 нанометра с дебелина, след това полупроводници се поставят върху стълбовете или колоните.

[Източник на изображението: Технически университет в Дания]

След това екипът на Кристенсен взриви метаповърхността с мощен лазер, който загрява всеки стълб до повече от 1000 ° С само за няколко наносекунди. Германиевият слой на върха на стълбовете се променя във формата си при нагряване и следователно променя цвета на отразената светлина и по този начин се разкрива показване на цветовете. Различните интензитети на лазера създават различни дължини на вълните на цветовете. Например лазерните взривове с ниска интензивност ще отразяват синя светлина, а взривовете с по-висока интензивност ще излъчват червени и жълти. Чрез калибриране на повърхността на материала, всеки стълб може да отразява различен цвят и да позволява отпечатване на различни изображения.

[Източник на изображението: Технически университет в Дания]

Метаповърхностните колони имат празнина от само няколко десетки нанометра, което позволява на екипа да уплътнява десетки хиляди точки цветове на всеки сантиметър на повърхността. В раздел C на горната снимка показаните отпечатани изображения са наоколо 50 нанометра по ширина и имат резолюция от 127 000 DPI (точки на инч). За да оцените това ниво на DPI, екранът на iPhone 7 показва само 326 DPI. Едно от най-големите предимства на тази техника за лазерен печат е, че произведеното изображение никога няма да изчезне, тъй като цветовете не се създават с пигменти. Едно от предложените приложения на тази техника е да се отпечатат модели за сигурност или водни знаци, от които ще бъде невъзможно да се отървете.

Непълен цветен спектър

Една от недостатъците на тази технология за лазерен печат е, че тя не е в състояние да създаде зеления цвят. В спектъра на дъгата зелено седи в средата и ще изисква лазерът да взриви и изгради повърхностна структура, която да абсорбира както червената, така и синята светлина. Ръководителят на екипа Кристенсен мисли да замени германиевото покритие със силиций, тъй като материалът ще отразява малко по-различна цветова схема, когато стълбовете се деформират. Освен това сините и червените цветове, произведени по настоящата техника, са скучни и им липсва острота.

[Източник на изображението: Технически университет в Дания]

След като успя да постигне зеления цвят, Кристенсен се надява да произведе пълноцветния спектър. Екипът също така се стреми да превърне метаповърхностния материал в екран, който да показва динамични изображения. Но към момента няма начин да съхранявате движещи се изображения с много висока разделителна способност в метаповърхностния материал. Така че екипът се фокусира върху използването на техника на лазерен печат в други приложения като персонализиране на интериора на автомобила и улесняване на рециклирането на пластмаса.

Източник: Научен напредък, DTU Nanotech

ВИЖТЕ СЪЩО: Тази технология за бърз 3D печат създава обзавеждане в резервоар, пълен с гел


Гледай видеото: Asbel Kiprop, Vivian Cheruiyot Waibuka Washindi Kwenye Mashindano Ya Kitaifa Ya Riadha (Юни 2021).