Nanoskaliger Druckdurchbruch erzeugt zwei Farben pro Pixel

Anonim

Wissenschaftler haben eine neue Form des hochauflösenden "Druckens" entwickelt, die weitreichende Anwendungen in den Bereichen Datenspeicherung, Fälschungssicherheit und digitale Bildgebung bieten kann.

Neue Forschungsergebnisse der Universität Glasgow, die heute in der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlicht wurden, zeigen, wie Ingenieure nanoskalige plasmonische Farbfilter entwickelt haben, die je nach Ausrichtung des auftreffenden Lichts unterschiedliche Farben aufweisen.

Im Wesentlichen erlaubt diese neue Technik das "Drucken" von zwei völlig verschiedenen, aber außergewöhnlich detaillierten Vollfarbbildern innerhalb derselben Oberfläche - etwas, das noch nie zuvor mit "strukturellen Farbtechniken" gemacht wurde.

Statt wie beim traditionellen Drucken auf Farbstoffe und Pigmente zu setzen, verwendet die Strukturfarbe speziell strukturierte Nanomaterialien, um Farben zu rendern. Die Nanomaterialien ermöglichen Drucke mit viel höherer Auflösung, die im Laufe der Zeit nicht verblassen. Ein typisches gedrucktes Bild in einem Magazin könnte beispielsweise aus 300 farbigen Punkten pro Zoll Seite oder 300 DPI bestehen. Eine mit Strukturfarbtechniken "gedruckte" Seite könnte jedoch eine Auflösung von 100.000 DPI oder mehr erreichen.

Der Durchbruch der Universität von Glasgow-Team kommt von der Aufnahme eines zusätzlichen nanoskaligen Elements in den strukturellen Farbprozess, das am James Watt Nanofabrication Center der Universität geschaffen wurde.

Der Dozent für Biomedizintechnik, Dr. Alasdair Clark, ist der Hauptautor der Forschungsarbeit. Dr. Clark sagte: "Wir haben entdeckt, dass, wenn wir aus winzigen, kreuzförmigen Einkerbungen auf einem Streifen aus Aluminiumfolie Farbpixel machen, die Farbe, die sie anzeigen, polarisationsabhängig wird, so dass wir zwei Farben in einem einzigen Pixel kodieren können Wählen Sie aus, welche Farbe angezeigt wird, indem Sie verschiedene Polarisationen des Lichts an der Oberfläche anzeigen.

"Durch die Änderung der Größe und Form des nanoskaligen Eindrucks können wir eine breite Palette unterschiedlicher Farben bei sehr hohen Auflösungen erzeugen."

Das Team von der School of Engineering der Universität hat seine Technik mit mehreren Beispielen demonstriert, darunter ein nanoskaliges Bild, das das Wappen der Universität zeigt, wenn das Licht es in einer Ausrichtung erreicht, und ein Bild des berühmten Universitätsturms bei der Ausrichtung des Lichts ist umgekehrt.

Dr. Clark fügte hinzu: "Es gibt viele potenzielle Anwendungen für unsere plasmonische Farbtechnologie, auf die wir uns sehr freuen.

"Aufgrund der ultrahohen Auflösung ist es ideal für die Langzeitarchivierung von Daten geeignet, und da die Farben auch bei extremer Sonneneinstrahlung nicht ausbleichen, haben wir herausgefunden, dass wir 1, 46 GB pro Quadratzentimeter speichern können, so konnte ein einzelnes A4-Blatt mehr als 900 GB Daten enthalten.

"Zweitens ist der Prozess zur Herstellung der plasmonischen Farben ohne Zuhilfenahme dedizierter Einrichtungen schwer zu replizieren, so dass er ideal für die Schaffung einer neuen Art von fälschungssicherem Material für Banknoten sein könnte.

"Schließlich bietet es die Möglichkeit, neue Arten von Farbfiltern für die digitale Fotografie zu entwickeln."

Der Artikel mit dem Titel "Plasmonic Farbfilter als Dual-State-Nano-Pixel für High-Density-Micro-Bild-Codierung" wird in Advanced Functional Materials veröffentlicht .

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