Saskaņā ar jaunu pētījumu lāzerprinteri, kas "izveido" attēlus minimālu mērogu mērogā, kādu dienu varētu izgatavot krāsainas fotogrāfijas, kas laika gaitā neizbalē, kā to dara tinte.
Dānijas Tehniskās universitātes pētnieki izgatavoja polimēra un pusvadītāju metāla loksni, kas atspoguļo krāsas, kas nekad neizbalē, izmantojot sīkas struktūras, kas izkliedē, absorbē un atspoguļo dažādu viļņu garumu gaismu. No materiāla izgatavotam pārklājumam nekad nevajadzēs pārkrāsot, un iegūtais attēls laika gaitā saglabās savu dzīvīgumu, sacīja zinātnieki.
Šis drukāšanas process arī ļauj cilvēkiem izvēlēties specifiskākas krāsas, jo var izvēlēties precīzus viļņu garumus, kas nozīmē, ka ir mazāk minējumu par pigmentu sajaukšanu un krāsu diagrammu salīdzināšanu, sacīja pētnieki. To pašu paņēmienu varētu izmantot ūdenszīmju veidošanā vai pat šifrēšanai un datu glabāšanai, sacīja pētnieki.
Šajā tehnikā attēli tiek drukāti ar lāzeru, kas tiek izšauts uz loksnes, kas izgatavota no plastmasas uz viena slāņa, bet virs tā - germānija. Loksnes izgatavo, nogulsnējot nanometru plānus polimēra un germija slāņus formās, mazos cilindros un blokos, neviena no tām nepārsniedz 100 nanometrus. (Salīdzinājumam - cilvēka matu vidējā šķipsna ir aptuveni 100 000 nanometru plata.)
"Mēs ģenerējam nano nospiedumu," Live Science pastāstīja pētījuma vadošais autors Siaolongs Zhu, Dānijas Tehniskās universitātes nanotehnoloģiju pētnieks.
Līdzīgi tam, ko dara lāzera printeris, lāzers veido sīkas struktūras, tos izkausējot. Lāzera intensitātes mainīgā pakāpe mazos mērogos struktūras izkausē atšķirīgi, tāpēc tie ņem atšķirīgu ģeometriju.
Tāpēc attēla izšķirtspēja var būt tik laba, sacīja pētnieki. Tintes printera vai lāzera printera attēls parasti sastāv no 300 līdz 2400 punktiem collā. Nanometra izmēra pikselis ir tūkstošiem reižu mazāks, kas nozīmē izšķirtspēju 100 000 punkti uz collu, sacīja pētnieki. Faktiski visa pikseļu kolekcija atgādina miniatūru debesskrāpju, kupolu un torņu pilsētu.
Kad baltā gaisma nonāk dažādās formās, tā var atstaroties, būt saliekta vai izkliedēties, sacīja pētnieki. Tā kā figūras ir tik mazas, dažas neatstaros noteiktus viļņu garumus, bet citas izkliedēs vai atlēks. Rezultāts ir tāds, ka cilvēks redz krāsu, atkarībā no konkrētā formu modeļa, liecina pētījums.
Tauriņa spārni un putnu spalvas darbojas līdzīgi, sacīja Džū. Sīkās struktūras pārklāj tauriņa spārnu vai putna spalvu, īpašos veidos izkliedējot gaismu, padarot krāsas, kuras cilvēki redz. Tomēr tauriņa spārni pārnes daļu gaismas, radot mirdzumu, sacīja pētnieki. Žu un viņa kolēģi ieguva daudz specifiskāku informāciju - germānija un polimēra kombinācija nozīmē, ka viņi var kontrolēt, kuri gaismas viļņu garumi ir atstaroti no dotās vietas vai ne, tāpēc tie nerada zaigojošu efektu. Tas nozīmē dinamiskas, vienkrāsainas vietas, kur viņi vēlas, sacīja pētnieki.
Tā kā krāsas ir iebūvētas pašā lapu struktūrā, tās neizbalē to, kā pigmenti izdara, pakļaujot gaismai, teikts pētījumā. Piemēram, parastā krāsa izbalē, kad tai piekļūst saules gaisma, jo ultravioletā gaisma noārda ķīmiskās vielas, kas veido pigmentu. Turklāt krāsa vai tinte var oksidēties vai izdalīties, nonākot pakļauti šķīdinātājiem, piemēram, lieljaudas mazgāšanas līdzekļiem. (Vienkārši piliniet ūdeni uz tintes attēla, un jūs varat skatīties, kā tinte atšķaida un darbojas.) Uz veciem šedevriem ir sastopama pat parādība, ko sauc par "metāla ziepēm", kuru pamatā ir sarežģītā ķīmija, kas noveco pēc krāsas, liecina Ķīmiskā rūpniecība Jaunumi
Izmantojot viņu tehniku, Zhu un viņa kolēģi uztaisīja mazus Mona Liza attēlus un dāņu fiziķa Nīla Bora portretu, kā arī vienkāršu sievietes fotoattēlu un tiltu, katrs no kuriem bija aptuveni 2,5 collas (2,5 collas).
Lai masveidā ražotu šāda veida printerus, pētniekiem būtu jāsamazina lāzera tehnoloģija, un, iespējams, vajadzēs atšķirīgu materiālu lokšņu slāņiem, sacīja pētnieki. Šim materiālam jābūt ar augstu refrakcijas koeficientu, kas nozīmē, ka tas daudz saliek gaismu un absorbē gaismu lāzeram izvēlētajā viļņa garumā, viņi piebilda. Savos eksperimentos zinātnieki izvēlējās zaļo gaismu viļņa garumam un eksperimentēja ar silīciju materiālam, kurš, pēc Zu vārdiem, ne tik efektīvi absorbē zaļo lāzera gaismu.
Pat germānija ir iespējama, jo tā nav pārāk dārga. "Daži kilogrami var aizsegt futbola laukumu," viņš teica, atzīmējot, ka germānija un polimēra slāņi ir tikai līdz 50 nanometru biezi. Tomēr germānija ne vienmēr ir labākais risinājums, jo tas nerada zaļas krāsas, sacīja Zhu.
Jaunais pētījums parādās žurnāla Science Advances 3. maija numurā.
