En måde at laserprinte farver på, der ikke falmer ved hjælp af små søjler

(Phys.org)—Et team af forskere ved Danmarks Tekniske Universitet har udviklet en måde at printe farver på en overflade uden at bruge blæk, og som ikke vil falme. I deres papir offentliggjort i open-access tidsskriftet Videnskabernes fremskridt , gruppen beskriver inspirationen til deres tilgang, hvordan det virker, deres resultater og den ene ting, de stadig mangler at løse, før deres teknik kan industrialiseres.

I naturen, farvedifferentiering skabes på to forskellige måder. Den ene er gennem pigmenter, som er som dem i vores hud - den anden er ved skabelsen af ​​små, unikke strukturer på overflader, såsom dem i fuglefjer, fiskeskæl og mange andre organismer. Med pigmenter, materialet er faktisk farvet. Med farvestrukturering, farve stammer fra mikroskopiske strukturer på overfladen af ​​et objekt, der omdirigerer lysfrekvenser. Indtil nu, kopimaskiner har brugt pigmenter i blæk til at skabe farver på en side. I denne nye indsats, forskerne har udarbejdet en måde at skabe farve på en overflade ved hjælp af en laser til at smelte et meget tyndt lag germanium, en halvmetal.

Ideen bag trykteknikken er at opvarme germaniumet for at smelte det på bestemte måder, der efterlader visse bittesmå former efter afkøling - disse former reflekterer lyset på en ønsket måde. For at opnå denne bedrift, et meget tyndt lag germanium er lagt ned over et materiale, der har en række mikroskopiske polymersøjler på sig. Laseren bruges derefter til at smelte germanium på måder, der svarer til ønskede farver. Søjlerne er så små, at processen kan udskrive billeder ved 100, 000 dpi, hvilket tyder på en meget højere opløsning, end der kan opnås ved brug af pigmentering. Resultatet, forskerne bemærker, er et farvebillede, der som fuglefjer, vil ikke falme, fordi det ikke er skabt ved hjælp af pigmenter. De foreslår, at teknikken kan være nyttig til udskrivning af sikkerhedsmønstre eller vandmærker.

Der er et iøjnefaldende problem med teknikken, forskerne bemærker - i øjeblikket, det tillader ikke udskrivning af farven grøn, fordi grønt ligger i midten af ​​spektret - udskrivning ville kræve laseropbygning af en struktur, der er i stand til at absorbere både rødt og blåt lys. De rapporterer, at de i øjeblikket arbejder på måder at bygge mere komplicerede nanostrukturer for at løse problemet.

© 2017 Phys.org