Wetenschappers hebben een nieuwe vorm van 'printen' met hoge resolutie ontwikkeld die brede toepassingen zou kunnen hebben op het gebied van gegevensopslag, maatregelen tegen namaak, en digitale beeldvorming.

Nieuw onderzoek van de Universiteit van Glasgow, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde functionele materialen , schetst hoe ingenieurs plasmonische kleurfilters op nanoschaal hebben ontwikkeld die verschillende kleuren weergeven, afhankelijk van de oriëntatie van het licht dat erop valt.

Eigenlijk, deze nieuwe techniek maakt het 'printen' van twee totaal verschillende, maar uitzonderlijk gedetailleerd, full colour afbeeldingen binnen hetzelfde oppervlak – iets wat nog nooit eerder is gedaan met behulp van 'structurele kleur'-technieken.

In plaats van te vertrouwen op kleurstoffen en pigmenten, zoals bij traditioneel drukken, structurele kleur maakt gebruik van speciaal gestructureerde nanomaterialen om kleuren weer te geven. De nanomaterialen maken afdrukken met een veel hogere resolutie mogelijk die na verloop van tijd niet vervagen. Een typische gedrukte afbeelding in een tijdschrift, bijvoorbeeld, kan bestaan ​​uit ongeveer 300 gekleurde stippen per inch pagina, of 300DPI. Een pagina 'bedrukt' met structurele kleurtechnieken, echter, een resolutie van 100 zou kunnen bereiken, 000 DPI of meer.

De doorbraak van het team van de Universiteit van Glasgow komt van het opnemen van een extra element op nanoschaal in het structurele kleurproces, gemaakt in het James Watt Nanofabrication Centre van de universiteit.

Docent biomedische technologie Dr. Alasdair Clark is de hoofdauteur van het onderzoekspaper. Dr. Clark zei:"We hebben ontdekt dat als we kleurpixels maken van kleine kruisvormige inkepingen op een strook aluminiumfolie, de kleur die ze weergeven wordt polarisatie-afhankelijk, waardoor we twee kleuren kunnen coderen in een enkele pixel, en selecteer vervolgens welke kleur wordt weergegeven door verschillende polarisaties van licht op het oppervlak te laten schijnen.

"Door de grootte en vorm van het streepje op nanoschaal te veranderen, we kunnen een breed scala aan verschillende kleuren creëren met zeer hoge resoluties."

Het team, van de School of Engineering van de universiteit, hebben hun techniek gedemonstreerd met verschillende voorbeelden, inclusief een afbeelding op nanoschaal die de top van de universiteit laat zien wanneer het licht het in één richting bereikt, en een afbeelding van de beroemde universiteitstoren wanneer de oriëntatie van het licht is omgekeerd.

Dr. Clark voegde toe:"Er zijn veel potentiële toepassingen voor onze plasmonische kleurtechnologie, waar we erg enthousiast over zijn.

"Het is ideaal voor langdurige gegevensarchivering vanwege de ultrahoge resolutie, en omdat de kleuren niet vervagen, zelfs niet bij langdurige blootstelling aan het meest felle zonlicht. We hebben berekend dat we 1,46 Gb per vierkante centimeter kunnen opslaan, dus een enkel A4-vel kan meer dan 900 Gb aan gegevens bevatten.

"Ten tweede, het proces om de plasmonische kleuren te produceren is moeilijk te repliceren zonder toegang tot speciale faciliteiten, dus het zou ideaal kunnen zijn voor het maken van een nieuw soort anti-namaakmateriaal voor bankbiljetten.

"Als laatste, het biedt de mogelijkheid om nieuwe soorten kleurfilters voor digitale fotografie te ontwikkelen."

De krant, getiteld "Plasmonische kleurfilters als dual-state nanopixels voor micro-beeldcodering met hoge dichtheid, " is gepubliceerd in Geavanceerde functionele materialen .