Ученые из Санкт-Петербурга разработали уникальные наночастицы. С их помощью можно печатать полноценные цветные голограммы практически на любом материале с использованием обычного струйного принтера. Инструкции по производству этих инновационных "голочернил" стали доступны научному сообществу.
Простота вместо сложности
"Современные методы печати голограмм в основном непрямые. К примеру, рельеф вытравливается на металле, а затем под прессом переносится на бумагу. Однако эта технология сложна и неприменима ко многим поверхностям. Мы предложили способ прямой печати голограмм, что значительно проще", — делится Кирилл Келлер, химик Университета ИТМО.
От Денеша Габора к современности
Первые голограммы создал венгерский физик Денеш Габор еще в 1947 году. Он ввел сам термин и открыл базовые принципы формирования таких изображений. Традиционно для записи голограмм применяется лазерный луч. Он особым образом отражается от объекта, формируя его трехмерное изображение на фотопластинке или иной светочувствительной поверхности.
Наночастицы и фотонные кристаллы: ключ к простоте
Российские химики открыли более доступный и удобный метод. Они заметили, что определенные наночастицы при высыхании капель жидкости способны объединяться в фотонные кристаллы.
Фотонные кристаллы — особые природные или искусственные материалы. Они избирательно взаимодействуют со светом, пропуская лишь конкретные волны. Это наделяет их удивительными оптическими свойствами. Подобные структуры встречаются в природе: на крыльях бабочек с "металлическим" блеском или в переливающихся опалах.
Струйная печать будущего
Исследователи установили, что обычные струйные принтеры идеально подходят для массовой "печати" таких кристаллов. Меняя размер капли, ее форму, концентрацию, габариты и структуру наночастиц, можно управлять их оптическими характеристиками и цветом.
По словам Келлера и его коллег, главные преимущества метода, помимо экономичности, — универсальность. Он позволяет печатать голограммы на обычной фотобумаге, стекле и других материалах без трудоемкой предварительной подготовки.
Цветная революция в печати
Для получения цветных голограмм химики создали три типа чернил. Размеры наночастиц в них подобраны так, чтобы под прямым углом кристаллы излучали красный, зеленый и синий цвета.
Комбинируя эти три состава, можно создавать яркие полноцветные изображения с голографическим эффектом. Ученые уверены: такие голограммы найдут широкое применение в банковской сфере, защите документов и других областях, где нужны эффекты подлинности или визуального воздействия.
Изображение логотипа с сайта ИТМО
Источник: scientificrussia.ru