【彩色打印擊中最終解決】

明道

【彩色打印擊中最終解決】

 

 

完美的畫面

新加坡的研究人員已經開發出一種創新的無墨打印方法，使用金屬納米結構，建立清晰的全彩色圖像分辨率為10點每英寸（dpi） - 10倍，當前的最佳分辨率。

擴大，該技術可以應用在防偽，高密度光學數據存儲或傳輸隱藏消息。

即使以今天的最好的光學顯微鏡，是一個很難的分辨率極限 - 用於成像的光的波長的一半 - 決定如何接近兩個並置的顏色的像素，同時仍然可以被彼此區分開來。

不限於這種“光衍射極限”的兩個要素的反射衍射光，重疊和成一體的顏色模糊。

對於頻譜中旬約500納米的可見光，色彩像素綁定光學衍射極限的最小尺寸為250納米 - 或約100,000 dpi的分辨率。

但是，即使是最好的工業噴墨打印機和噴墨打印機的鬥爭十分之一的罰款，因為他們的微米尺度的墨點來實現決議。

彩繪玻璃靈感

最近，納米技術已經看過中世紀藝術玻璃染色，尋找靈感。

在這裡，金屬粉塵添加劑創建典型生動的色彩光線照射的金屬顆粒和吸收某些波長激發電漿子 - 金屬表面傳導電子的相干振盪。

基於這方面的知識，點綴著選擇性光反射金屬薄膜發射孔已成功地用來製造微米大小的彩色像素，但沒有人擊中後一種方法，任何進一步萎縮，到現在為止。

微調反射器

KARTHIK庫馬爾和他的同事們從新加坡的科學，技術和研究機構相結合的另一種嘗試和測試的想法 - 陣列孤立的金屬納米粒子的吸收或反射不同波長的光，根據其直徑的納米孔反射的想法。

使用電子束光刻，蝕刻氧化矽的柱子，幾十納米寬，在矽襯底的頂部。

接著，他們使用的金屬蒸鍍技術的支柱的前端和基片上沉積的超薄薄膜活性plasmonically的銀（15納米）和金（5 nm）的。

提出的奈米圓盤安排兩個由兩個上的背反射器，在測量250 nm處的像素。

被編碼成通過改變直徑的奈米圓盤（從50-140 nm）和它們之間的距離（30-20 nm）的每個像素的顏色不同。

通過調整光盤的直徑，研究人員能夠控制在其表面等離子共振的頻率 - 在大致相同的方式，改變的小提琴弦的長度改變其共振頻率 - 從而控制哪些波長的光從入射光中刪除，並進行了反映。

的結構之間的距離似乎也解釋說：我們認為這是兩個結構耦合與另一個有所作為，庫馬爾。

基本上，他們似乎在互相交談，在這些小的距離，這就是為什麼我們也看到，我們需要有一小群這些結構，以便能夠有效地看到顏色。

引人注目的示範

在展示他們的新技術，團隊完美再現“萊娜測試圖像” - 1972年的花花公子裁剪圖像中間跨廣泛用作圖像處理的標準-在她所有詳細的顏色和色調，小到足以容納一個人體細胞-僅有50微米跨越。

合著者喬爾·楊解釋說：我們建立了一個數據庫對應一個特定的納米結構圖案，大小和間距的顏色，這些納米結構，然後相應的定位，從科學，技術和研究機構也補充說，顏色出現“全部一次，幾乎像變魔術一樣”，當金屬膜。

庫馬爾說：我們能夠準確地定位這些非常小色點，理論上最高的打印色分辨率為10 dpi的能夠證明，。

至於我們可以看到，我們讓所有的顏色的彩虹，他補充說，雖然混合不同量的其他金屬如黃金應該提供更多的溫暖的紅色和黃色的色調。

前景及應用

可能應用的技術範圍安全標籤和秘密消息，沿線藍光光盤的高密度光學數據存儲。據庫馬爾，反射顏色顯示 - 類似Kindle的顏色應該是這項技術。

該小組已經試圖取代氧化矽，石英，正在調查各種聚合物和替代的光刻技術，可能使整個架構更容易，更經濟地大規模生產。

該研究發表在“自然-納米技術”。

作者簡介

中冶京誠帕金斯是一個總部設在瑞士的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/14/colour-printing-hits-ultimate-resolution