Инкджет технология позволява печат на структурни цветове с едно прозрачно мастило

110
Инкджет технология позволява печат на структурни цветове с едно прозрачно мастило

Китайски учени са разработили техника за печат на структурни цветове с помощта на стандартен мастиленоструен принтер. Те използват прозрачно полимерно мастило, за да печатат куполовидни микроструктури с височина и диаметър на миркокуполи, които контролират дължината на вълната на отразената светлина и по този начин цвета ѝ.

 

печат на структурни цветове

 

Структурен цвят

Повечето цветни изображения се получават чрез печат с мастила, базирани на багрила или пигменти. Те поглъщат части от спектъра на видимата светлина с определена дължина на вълната и отразяват други като по този начин създават цветовете, които възприемаме. Но цветовете могат да бъдат възпроизведени и чрез наноструктури, които разпръскват и отразяват светлина с различна дължина на вълната по различен начин – това се нарича структурен цвят.

Печатът на структури, които разпръскват светлината чрез прозрачни полимери могат да имат предимства пред традиционните техники на печат, най-вече защото съставките на някои багрила и пигменти могат да създадат сериозни здравословни проблеми и да вредят на околната среда, каза Янлин Сонг, химик в Китайската академия на науките в Пекин.

Искаме да печатаме цветни изображения чрез структурен цвят,“ казва Сонг пред Physics World. „В сравнение с традиционните пигменти и багрила, структурните цветове могат да устоят на избледняване под въздействието на светлина и не използват токсични съставки. Те са екологични и устойчиви на избледняване.“

 

печат на структурни цветове

 

Как работи

За да печатат със структурни цветове изследователите са използвали мастиленоструен принтер за нанасяне на капки прозрачен полимер на хидрофобна, прозрачна повърхност. След печата повърхностното напрежение карта капчиците да формират микрокуполи с голям ъгъл на кривината. Всеки от тях изпълнява ролята на един пиксел и когато светлината попадне в него, се случва вътрешно отражение. Екипът е открил, че като контролира количеството мастило може прецизно да определи размера и формата на всеки купол и чрез тях дължината на вълната на светлината, която отразява. Това променя цвета.

 

печат на структурни цветове

 

Използване на съществуващата инкжет технология

Тази техника, наречена от изследователите печат капка по капка, е базирана на начина на работа на мастиленоструйните принтери. Чрез печат на отделни субпиксели с различни размери и цветове с различни цветове и размери, принтерите могат да създават композитни пиксели с широка гама цветове. По аналогичен начин учените печатат микрокуполи с различни размери, за да получат по-големи композитни пиксели. По-този начин те са успели да създадат палитра от 36 структурни цвята, които покриват широка цветова гама и имат яркост, която може да се настройва.

За да изпробва технологията, екипът е отпечатал цветни изображения на различни животни, включително зелено влечуго и жълта птица, както и многоцветен паун и пеперуди. Те са отпечатали и портрети на известни личности като Исак Нютон, Одри Хепбърн и Мерилин Монро. Тези портрети имат елементи, които са сериозно техническо предизвикателство като преливки, но изследователите са установили, че е възможно да бъдат възпроизведени чрез техниката за печат със структурни цветове.
С предимството на лесно производство и широк достъп до мастила, мислим, че този тип цветен печат има огромен потенциал в печата на изображения, декорации и биологично съвместими продукти, базирани на фотоника,“ казва Сонг.

Уникални характеристики на структурните цветове

Заради начина си на възпроизвеждане този тип цветове имат свойства, които не се наблюдават при традиционните мастила за печат. Те имат характеристики, зависими от ъгъла на наблюдение, които се променят в зависимост от светлината и други условия и променят общото вътрешно отразяване, което води до възпроизвеждане на различни цветове.

Източник: physicsworld.com
Текста написа: Мартин Новев

Име: Мартин Новев

Професионален опит: Практик с журналистически опит. Познава добре печатните технологии, но и умее да пише много добре. През последните осем години трупа опит в различни печатници като се занимава с филмова експонация, оператор е на CTP, прави електронни монтажи и предпечат. Най-голямата сила на Мартин обаче е в предаването на този полезен опит в лесен и удобен за четене вид. Уменията са придобити благодарение на образованието му по журналистика от Софийски университет и трите години опит като репортер във в. "Новинар", "Сега" и "168 часа".

Настоящи занимания: Основната му работа е като оператор предпечат, което го поставя на бойното поле всекидневно - решава множество работни казуси, познава в дълбочина софтуерните продукти за предпечат, както и всички печатни и довършителни процеси.

В свободното си време: Макар в екипа ни да сме все четящи хора, не познаваме друг човек, който да чете повече от Мартин.