Yeni bir araştırmaya göre, görüntüleri minik ölçeklerde "şekillendiren" lazer yazıcılar bir gün mürekkebin yaptığı gibi zamanla solmayan renkli fotoğraflar yapabilir.
Danimarka Teknik Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, farklı dalga boylarındaki ışığı dağıtan, emen ve yansıtan küçük yapılar kullanarak asla solmayan renkleri yansıtan bir polimer ve yarı iletken metal levha yaptılar. Bilim adamları, malzemeden yapılmış bir kaplamanın asla yeniden boyamaya ihtiyacı olmayacağını ve ortaya çıkan görüntünün zaman içinde canlılığını koruyacağını söyledi.
Araştırmacılar, bu baskı sürecinin insanların daha spesifik renkler seçmesine izin veriyor, çünkü kesin dalga boyları seçilebiliyor, yani pigmentleri karıştırmak ve renk çizelgelerini karşılaştırmakla ilgili daha az tahmin var. Araştırmacılar, aynı tekniğin filigran yapımında, hatta şifreleme ve veri depolamada uygulanabileceğini söyledi.
Bu teknikte, görüntüler bir katman üzerinde plastikten ve bunun üzerine germanyumdan yapılmış bir kağıda ateşlenen bir lazerle bastırılır. Levhalar nanometre-ince polimer ve germanyum tabakalarını şekillere, küçük silindirlere ve bloklara yerleştirerek yapılır, hiçbiri 100 nanometreden fazla ölçülmez. (Karşılaştırma için, ortalama bir insan saçı ipliği yaklaşık 100.000 nanometre genişliğindedir.)
Danimarka Teknik Üniversitesi'nden bir nanoteknoloji araştırmacısı olan Xiaolong Zhu, "Bir nano baskı üretiyoruz", Live Science'a verdiği demeçte.
Lazer yazıcının yaptığı gibi lazer küçük yapıları eriterek yeniden şekillendirir. Küçük ölçeklerde lazerin yoğunluğunu değiştirmek yapıları farklı şekilde eritir, böylece farklı geometriler alırlar.
Araştırmacılar, bu yüzden görüntü çözünürlüğünün çok iyi olabileceğini söyledi. Bir mürekkep püskürtmeli yazıcıdan veya lazer yazıcıdan alınan bir görüntü tipik olarak inç başına 300 ila 2.400 noktadan oluşur. Araştırmacılar, nanometre boyutunda bir pikselin binlerce kat daha küçük olduğunu, yani inç başına 100.000 nokta çözünürlük olduğunu söyledi. Aslında, tüm piksel koleksiyonu minyatür bir gökdelen, kubbe ve kuleye benziyor.
Araştırmacılar, beyaz ışık çeşitli şekillere çarptığında yansıtabileceğini, bükülebileceğini veya kırılabileceğini söyledi. Şekiller çok küçük olduğu için, bazıları belirli dalga boylarını yansıtmazken, diğerleri ışığı dağıtır veya zıplar. Sonuç, çalışmaya göre bir kişinin şekillerin belirli desenine bağlı olarak bir renk görmesidir.
Zhu, kelebek kanatları ve kuş tüylerinin benzer şekilde çalıştığını söyledi. Küçük yapılar kelebeğin kanadını veya kuş tüyünü kaplar, ışığı belirli şekillerde dağıtır ve insanların gördüğü renkleri yapar. Araştırmacılar, kelebek kanatlarının ışığın bir kısmını ileterek yanardönerlik yarattığını söyledi. Zhu ve meslektaşları bundan daha spesifik hale geldi - germanyum ve polimer kombinasyonu, hangi dalga boylarının belirli bir noktadan yansıtıldığını veya yansıtıldığını kontrol edebildikleri anlamına gelir, bu yüzden yanardöner etki üretmezler. Araştırmacılar, bunun istedikleri yerde canlı, tek renkler anlamına geldiğini söyledi.
Renkler, tabakaların yapısının içine inşa edildiğinden, pigmentlerin ışığa maruz kaldıklarında yaptığı gibi solmayacaklarını söyledi. Örneğin sıradan boya, güneş ışığı vurduğunda kaybolur, çünkü ultraviyole ışık pigmenti oluşturan kimyasalları parçalar. Bunun üzerine, ağır iş deterjanları gibi çözücülere maruz kaldığında boya veya mürekkep oksitlenebilir veya çıkabilir. (Sadece bir inkjet görüntüsüne su damlatın ve mürekkebin seyrelip seyrettiğini izleyebilirsiniz.) Eski şaheserlerde, boya yaşı olarak ortaya çıkan karmaşık kimyaya dayanan "metal sabunlar" adı verilen bir fenomen bile var. Haberler.
Zhu ve meslektaşları, tekniklerini kullanarak Mona Lisa'nın küçük resimlerini ve Danimarkalı fizikçi Niels Bohr'un bir portresinin yanı sıra, her biri yaklaşık 1 inç (2,5 santimetre) büyüklüğünde bir kadının ve bir köprünün basit bir fotoğrafını yaptılar.
Araştırmacılar, bu tür bir yazıcıyı seri olarak üretmek için lazer teknolojisini daha küçük hale getirmesi ve tabaka katmanları için farklı bir malzemeye ihtiyaç duyabileceğini söyledi. Bu malzemenin yüksek bir kırılma indisine sahip olması gerekir, yani ışığı çok büker ve lazer için seçilen dalga boyunda ışığı emer. Deneylerinde, bilim adamları dalga boyu için yeşil ışık seçtiler ve Zhu'nun yeşil lazer ışığını verimli bir şekilde emmediğini söylediği malzeme için silikon ile denediler.
Bununla birlikte, germanyum bile bir olasılıktır, çünkü çok pahalı değildir. "Birkaç kilogram bir futbol sahasını kapsayabilir," dedi germanyum ve polimer tabakalarının sadece 50 nanometreye kadar kalın olduğunu belirtti. Ancak, Germanyum mutlaka en iyi seçenek değil, çünkü yeşil renkleri iyi üretmiyor, dedi Zhu.
Yeni çalışma Science Advances dergisinin 3 Mayıs sayısında yayınlandı.
