Bedre, dristigere print med silicium nanostrukturer

Fra lærebøger til kunst til aviser, tryksager er en del af vores hverdag. Men det blæk, der bruges i nutidens printere, er begrænset i farver og opløsning. Nu i en ny undersøgelse i ACS' tidsskrift Nano bogstaver , forskere har fundet en måde at udvide det printbare farvespektrum med et nyt nanostruktursystem.

Det aktuelle farveområde for computere og printere er baseret på sRGB (standard rød grøn blå) farverum, som blev udviklet i 1996 af Microsoft og Hewlett-Packard. Men nuancerne i sRGB-systemet omfatter kun en undergruppe af farver, som det menneskelige øje kan se. Forskere har forsøgt at udvikle et bedre system til at overgå sRGB, som ville udvide det printbare farvespektrum og samtidig bevare høj opløsning.

For eksempel, de har brugt metalliske nanostrukturer til farveprint, men dette har resulteret i enten billeder i høj opløsning med mindre rige farver, eller billeder med levende farver, men lavere opløsning. Også, brugen af ​​metaller som sølv og guld ville sandsynligvis være for dyrt til bred adoption. Så forskere har vendt sig til silicium, fordi det har unikke egenskaber, der kan være optimale til at udvide computer- og printfarver til en lavere pris. Men indtil videre, silicium farvesystemer har vist dårlig farvemætning og rækkevidde. Så Joel Yang og kolleger ønskede at designe en ny siliciumnanostruktur, der potentielt kunne overvinde disse begrænsninger og konkurrere med sRGB-systemet.

Forskerne testede silicium nanodiske af forskellig størrelse, kontrollere, hvor tæt strukturerne var på hinanden. Når de fandt ud af de optimale diskstørrelser og afstande mellem dem, holdet brugte nanodiskene til at printe et kunstværk på silicium belagt med et anti-reflekterende lag bestående af siliciumnitrid. Dette anti-reflekterende belagte substrat var vigtigt for mere at efterligne farveområdet, der er synligt for det menneskelige øje. Forskerne konkluderede, at siliciumnanostrukturerne udvidede rækken af ​​printbare farver med 121 procent, samtidig med at både høj farvemætning og opløsning bevares. Forskerne bemærker, at selvom deres design stadig har nogle begrænsninger, der skal løses, den har opnået den største farveskala til udskrivning, mens den har bevaret en printopløsning bedre end 40, 000 dpi.