Ny trykproces skifter materialer fra sort til gennemsigtig

EPFL-forskere har udviklet en ny type trykproces, der involverer fjernelse af materiale i stedet for at deponere det. Deres metode kunne være særlig anvendelig til udskrivning af pengesedler og ID-dokumenter, for eksempel.

"Vi har udviklet en helt ny printproces, der har vendt Guttenbergs koncept på hovedet," siger prof. Olivier Martin, leder af Nanophotonics and Metrology Laboratory på EPFL's School of Engineering. Martin viser stolt en repræsentation af EPFLs logo, der er produceret ved hjælp af hans teams banebrydende metode. Bogstaverne i logoet er gennemsigtige, mens deres kanter er sorte eller aluminiumsfarvede. Forskernes oprindelige mål var at udvikle et materiale, der absorberer lys fuldstændigt. De skabte et materiale bestående af tre lag - først aluminium, derefter magnesiumfluorid (en dielektrisk forbindelse) og til sidst krom - siddende på et plexiglassubstrat. Hvert lag er kun et par nanometer tykt. Slutresultatet er en sort overflade, der absorberer alle lysbølger. "Sort er en rigtig svær farve at få," siger Martin. "Man ender normalt med noget, der har enten blålige eller violette undertoner. Men i vores tilfælde var den sorte, vi fik, virkelig sort. Det betyder, at vores materiale kan fange 100 % af det lys, det udsættes for."

Et perfekt spejl

Sebastian Mader, ph.d. studerende, der ledede projektet, ville se, hvad der ville ske, hvis han fjernede det øverste lag af materialet:krom. "Når jeg gjorde det, var der kun den dielektriske forbindelse og aluminium tilbage," siger han. "Tilsammen danner disse to forbindelser et perfekt spejl. De reflekterer alle bølgelængder af lys og absorberer intet af det." Han gik derefter videre og fjernede disse to lag og efterlod kun plexiglassubstratet. "Det gav os en fuldstændig gennemsigtig overflade," siger Mader.

Tegningsgennemsigtighed

Forskerne fjernede de enkelte lag ved hjælp af en laser. Det var så præcist, at de var i stand til at tynde lagene ud så meget eller lidt, som de ønskede, for at gengive hele spektret af nuancer mellem sort og gennemsigtig. "Jo længere vi efterlod laseren på et givet sted, jo mere materiale fjernede den," siger Martin. "Vi har dybest set 'tegnet' linjer af gennemsigtighed snarere end linjer af farve." Deres nye metode kunne være særlig nyttig i sikkerhedsapplikationer og til udskrivning af pengesedler. "Kontrast er meget vigtigt for vores øjne, og da vores metode kan producere både helt sorte og helt gennemsigtige områder, kan vi generere en masse kontrast," siger Martin. "For eksempel kan vi tegne hvide bogstaver på en sort baggrund, hvilket gør bogstaverne meget nemme at læse." Deres undersøgelse vises i Light:Advanced Manufacturing. + Udforsk yderligere

Hurtig, billig og farverig 3D-udskrivning