Onderzoekers van de ChemBio Cluster van de ITMO University hebben een inkjetprinttechnologie ontwikkeld die het mogelijk maakt om afbeeldingen te produceren die alleen zichtbaar zijn in gepolariseerd licht, zoals bij het gebruik van een smartphonescherm. De nieuwe technologie zal fabrikanten helpen hun producten te beschermen tegen vervalsing. Een artikel over de technologie is gepubliceerd in ACS toegepaste materiaalinterfaces .

Om deze resultaten te bereiken, de onderzoekers hebben vijf jaar gewerkt aan een manier om oplossingschemische methoden te gebruiken om georganiseerde nanostructuren met hoge resolutie toe te passen. Voor een groot deel, het vermogen om met het blote oog onzichtbare beelden te produceren, is te danken aan de creatie van speciale colloïdale inkt op basis van cellulosedeeltjes op nanoschaal die zich op een speciale manier op een oppervlak kunnen oriënteren.

"De markt voor printmaterialen die producten kunnen beschermen tegen vervalsing en namaak groeit in een geometrisch tempo. fabrikanten gebruiken verschillende QR-codes en datasignalen, maar het zou beter zijn om methoden te hebben die toegankelijker zijn en geen grote investeringen vergen. Het gebruik van inkjetprinten kan het starten van de productie van verpakkingsmateriaal aanzienlijk eenvoudiger maken, maar het vraagt ​​om serieus meerjarig onderzoek naar de chemische samenstelling van de inkt, " legt Alexander Vinogradov uit, hoofd van de ChemBio Cluster van de ITMO University.

Terwijl de verspreiding van nanodeeltjes onder normale omstandigheden chaotisch is, het gebruik van deze speciale inkjetprintmethode resulteert in een nanoarchitectuur waarin deeltjes strikt parallel aan elkaar zijn. De dikte van dergelijke coatings, die zich vormt als inkt bezinkt, is zo gekozen dat bepaalde optische fenomenen die onder gepolariseerd licht worden waargenomen, mogelijk zijn. Dus, de kleurrijke optische respons van de afgedrukte afbeelding kan gemakkelijk worden waargenomen via elk LCD-scherm, inclusief die van een smartphone.

"Dit effect wordt bereikt door de nanodeeltjes in de oplossing te programmeren; we doordrenken ze van tevoren met bepaalde kwaliteiten, hun lading en ionische kracht kennende, de eigenschappen van de oplossing en rekening houdend met wat deze parameters moeten zijn tijdens het afdrukken, " zegt Alexander Vinogradov. "Met dat alles in gedachten, we kiezen de juiste concentratie inkt en passen deze aan zodat de dynamiek van de nanodeeltjes en hun wederzijdse aantrekking en afstoting hen niet in staat zou stellen zich chaotisch te verspreiden, ze in plaats daarvan parallel aan elkaar te monteren."

Elke transparante full colour afbeelding kan op deze manier worden afgedrukt:een nummer, letter of een logo. Deze watermerken kunnen mogelijk worden gebruikt voor extra beveiliging van producten, bankbiljetten, kaartjes, en soortgelijke artikelen.