Первое цветное изображение на 100 000 dpi

Исследовательской группой из сингапурского агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) получено экспериментальное полноцветное изображение с фантастическим разрешением в 100 000 dpi.

Вдохновленные цветными витражами, исследователи из Сингапура продемонстрировали новаторский метод воспроизведения четкого полноцветного изображения с разрешением 100 000 dpi, которое можно наносить на цветную электронную бумагу, использовать при борьбе с контрафактом и в записи на оптические носители с высокой плотностью данных.

Исследователи из института материаловедения A*STAR (IMRE) разработали новаторский метод создания четкого полноцветного изображения с разрешением 100 000 точек на дюйм (dpi) с использованием нанометровых металлизированных структур, но без чернил или красителей. Для сравнения, современные серийные печатающие устройства, такие как струйные или лазерные принтеры могут достигать только 10 000 dpi, в то время как экспериментальные методы способны распылять краситель только на монохромных изображениях. Этот новаторский прорыв позволяет наносить окраску не чернильным слоем, а способом вроде литографического, который может привести к революции в методах печати изображений, и в дальнейшем может быть доработан для использования в цветной электронной бумаге высокого разрешения, а также для записи на оптические носители с высокой плотностью данных.

Вдохновляющая идея для исследования была извлечена из витражей, которые обычно изготавливаются путем внесения крошечных фрагментов металла в стеклянную массу. Было обнаружено, что наночастицы таких металлических вкраплений рассеивают свет, проходящий через стекло, придавая витражу его окраску. Применяя ту же концепцию с помощью современных нанотехнологических инструментов, исследователи расположили металл в точной наноструктуре и сконструировали поверхность для отражения света, получив цветное изображение.

«Разрешение отпечатанных цветных изображений в значительнейшей степени зависит от размера „нано-точек“ цвета и расстояния между ними»,— объяснил д-р Картхик Кумар (Karthik Kumar), один из ключевых исследователей, вовлеченных в работу. «Чем ближе точки расположены друг к другу, и чем меньше их размер, тем выше разрешение изображения. Как только мы смогли точно размещать эти чрезвычайно малые цветовые точки, так сразу получили возможность продемонстрировать высочайшее разрешение цветной печати, составившее 100 000 dpi».

Вместо использования разных красителей для разных цветов мы закодировали цветовую информацию разными размерами и положением крошечных металлических дисковДжоэл Йанг

«Вместо использования разных красителей для разных цветов мы закодировали цветовую информацию разными размерами и положением крошечных металлических дисков. При взаимодействии этих дисков со светом наблюдается эффект поверхностного плазмонного резонанса»,— сказал д-р Джоэл Йанг (Joel Yang), руководитель исследования. «Исследовательская группа построила базу данных цветов, которые соответствуют определенным наноструктурным шаблонам, размеру и расстоянию. Затем в соответствии с этой базой были расположены наноструктуры. По примеру детской раскраски, размеры и положение этих наноструктур определены числами. Но, в отличие от последовательного раскрашивания каждого участка разными цветами, по всему изображению была распределена одинаковая сверхтонкая металлическая пленка, чудесным образом позволяя появляться „закодированным“ цветам. Почти волшебство!»,— добавил д-р Джоэль Йанг.

Исследователи из IMRE также сотрудничали с институтом высокопроизводительных вычислений A*STAR (IHPC), чтобы с помощью компьютерного моделирования сконструировать шаблон. Д-р Рави Хегде (Ravi Hegde) из IHPC сказал: «Компьютерное моделирование было необходимо для понимания, как структуры позволят появиться таким богатым цветам. Сейчас эта наработка используется для предсказания поведения более сложных наноструктурных массивов».

Сейчас исследователи работают с Exploit Technologies Pte Ltd (ETPL), крылом A*STAR по внедрению технологий, чтобы вовлечь потенциальных соавторов и изучить возможность лицензирования технологии. Исследование было опубликовано в онлайн-журнале Nature Nanotechnology за 12 августа 2012 года, одном из ведущих научных журналов по материаловедению и нанотехнологиям.

Источник: пресс-релиз компании.

Related posts

Leave a Comment