Gennembrud i nanoskalaudskrivning skaber to farver pr. Pixel

Forskere har udviklet en ny form for 'udskrivning' i høj opløsning, som kan have vidtrækkende applikationer inden for datalagring, foranstaltninger mod forfalskning, og digital billeddannelse.

Ny forskning fra University of Glasgow, offentliggjort i dag i tidsskriftet Avancerede funktionelle materialer , skitserer, hvordan ingeniører har udviklet nano-skala plasmoniske farvefiltre, der viser forskellige farver afhængigt af orienteringen af ​​lyset, der rammer det.

I det væsentlige, denne nye teknik tillader 'udskrivning' af to helt forskellige, men usædvanligt detaljeret, billeder i fuld farve inden for det samme overfladeareal-noget som aldrig er blevet gjort før ved hjælp af 'strukturelle farve' teknikker.

I stedet for at stole på farvestoffer og pigmenter, som ved traditionel tryk, strukturel farve bruger specielt strukturerede nanomaterialer til at gengive farver. Nanomaterialerne giver mulighed for udskrifter med meget højere opløsning, som ikke falmer over tid. Et typisk trykt billede i et blad, for eksempel, kan bestå af omkring 300 farvede prikker pr. tomme side, eller 300 DPI. En side 'trykt' med strukturelle farveteknikker, imidlertid, kunne nå en opløsning på 100, 000 DPI eller mere.

University of Glasgow -teamets gennembrud kommer fra at inkludere et ekstra nanoskalaelement i den strukturelle farveproces, oprettet på universitetets James Watt Nanofabrication Center.

Lektor i biomedicinsk ingeniørvidenskab Dr Alasdair Clark er hovedforfatter af forskningsartiklen. Dr. Clark sagde:"Vi har opdaget, at hvis vi laver farvepixel fra små krydsformede indrykninger på en strimmel aluminiumsfilm, farven de viser bliver polariseringsafhængig, giver os mulighed for at kode to farver i en enkelt pixel, og vælg derefter hvilken farve der skal vises ved at skinne forskellige polarisationer af lys på overfladen.

"Ved at ændre størrelsen og formen på nanoskalaindrykket, vi kan skabe en lang række forskellige farver ved meget høje opløsninger. "

Holdet, fra University's Engineering School, har demonstreret deres teknik med flere eksempler, herunder et nanoskala -billede, der viser universitetets kam, når lyset når det i en retning, og et billede af det berømte universitetstårn, når lysets retning vendes.

Dr Clark tilføjede:"Der er mange potentielle applikationer til vores plasmoniske farveteknologi, som vi virkelig er begejstrede for.

"Det er ideelt til langsigtet dataarkiv på grund af dets ultrahøje opløsning, og fordi farverne ikke vil falme, selv når de udsættes for det hårdeste sollys på lang sigt. Vi har regnet ud, at vi kunne gemme 1,46 Gb pr. Kvadratcentimeter, så et enkelt A4 -ark kunne indeholde mere end 900 Gb data.

"For det andet, processen med at producere de plasmoniske farver er vanskelig at replikere uden adgang til særlige faciliteter, så det kunne være ideelt til at oprette en ny form for forfalskningsmateriale til sedler.

"Endelig, det giver mulighed for at udvikle nye typer farvefiltre til digital fotografering. "

Papiret, med titlen "Plasmoniske farvefiltre som nano-pixels med dual-state til mikrobilledkodning med høj densitet, "udgives i Avancerede funktionelle materialer .