(Phys.org)—Een team van onderzoekers van de Technische Universiteit van Denemarken heeft een manier ontwikkeld om kleuren op een oppervlak af te drukken zonder inkt te gebruiken en die niet vervaagt. In hun paper gepubliceerd in het open-access tijdschrift Wetenschappen vooruitgang , de groep beschrijft de inspiratie voor hun aanpak, hoe het werkt, hun resultaten en het enige dat ze nog moeten oplossen voordat hun techniek kan worden geïndustrialiseerd.

In de natuur, kleurdifferentiatie wordt op twee verschillende manieren gecreëerd. De ene is door pigmenten, die zijn zoals die in onze huid - de andere is door het creëren van kleine, unieke structuren op oppervlakken zoals die in vogelveren, vissenschubben en vele andere organismen. Met pigmenten, het materiaal is echt gekleurd. Met kleurstructurering, kleur is afgeleid van microscopische structuren op het oppervlak van een object die frequenties van licht omleiden. Tot nu toe, kopieermachines hebben pigmenten in inkt gebruikt om kleuren op een pagina te creëren. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier bedacht om kleur op een oppervlak te creëren met behulp van een laser om een ​​heel dun laagje germanium te smelten, een halfmetaal.

Het idee achter de druktechniek is om het germanium te verhitten om het op bepaalde manieren te smelten, waardoor bepaalde kleine vormen na afkoeling achterblijven - deze vormen reflecteren het licht op een gewenste manier. Om deze prestatie te bereiken, een zeer dunne laag germanium wordt aangebracht over een materiaal met een reeks microscopisch kleine polymeerkolommen erop. De laser wordt vervolgens gebruikt om het germanium te smelten op manieren die overeenkomen met de gewenste kleuren. De kolommen zijn zo klein dat het proces afbeeldingen kan afdrukken op 100, 000dpi, wat een veel hogere resolutie suggereert dan kan worden verkregen met behulp van pigmentatie. Het resultaat, de onderzoekers merken op, is een kleurenbeeld dat, zoals vogelveren, zal niet vervagen, omdat het niet is gemaakt met behulp van pigmenten. Ze suggereren dat de techniek nuttig kan zijn voor het afdrukken van beveiligingspatronen of watermerken.

Er is een in het oog springend probleem met de techniek, de onderzoekers noteren - momenteel, het staat niet toe om de kleur groen af ​​te drukken, omdat groen zich in het midden van het spectrum bevindt - voor printen zou een laser nodig zijn om een ​​structuur te bouwen die zowel rood als blauw licht kan absorberen. Ze melden dat ze momenteel werken aan manieren om meer gecompliceerde nanostructuren te bouwen om het probleem aan te pakken.

© 2017 Fys.org