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納米尺度的印刷突破每像素創(chuàng)造兩種顏色。
科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的高分辨率“打印”形式，可以廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、防偽措施和數(shù)字成像。
格拉斯哥大學(xué)的一項(xiàng)新研究發(fā)表在《高級(jí)功能材料》(Advanced Functional Materials)雜志上。該研究概述了工程師們是如何開(kāi)發(fā)出納米級(jí)的等離子體色濾光器的，它可以根據(jù)光線(xiàn)的方向來(lái)顯示不同的顏色。
從本質(zhì)上講，這種新技術(shù)允許“打印”兩種完全不同的、但非常詳細(xì)的、全彩色的圖像在同一個(gè)表面積內(nèi)——這是在使用“結(jié)構(gòu)色彩”技術(shù)之前從未做過(guò)的。
與傳統(tǒng)的印刷方式不同，結(jié)構(gòu)色彩使用特殊結(jié)構(gòu)的納米材料來(lái)渲染顏色，而不是依賴(lài)于染料和顏料。納米材料允許有更高分辨率的指紋，不會(huì)隨著時(shí)間的推移而褪色。例如，在雜志上的一個(gè)典型的印刷圖像，可能包含300個(gè)彩色點(diǎn)每英寸，或300 DPI。然而，一個(gè)帶有結(jié)構(gòu)色彩技術(shù)的頁(yè)面可以達(dá)到10萬(wàn)或以上的分辨率。
格拉斯哥大學(xué)的研究小組的突破來(lái)自于在大學(xué)的詹姆斯·瓦特納米制造中心制造的結(jié)構(gòu)色彩過(guò)程中額外的納米尺度元素。
生物醫(yī)學(xué)工程講師Alasdair Clark博士是該研究論文的主要作者�？死瞬┦空f(shuō):“我們發(fā)現(xiàn),如果我們讓顏色像素從微小的十字形縮進(jìn)一條鋁膜,他們顯示的顏色變得polarisation-dependent,允許我們編碼兩種顏色為一個(gè)像素,然后選擇哪種顏色顯示,不同極性的表面的光。
“通過(guò)改變納米級(jí)縮進(jìn)的大小和形狀，我們可以在非常高的分辨率下創(chuàng)造出各種不同的顏色。”
這支來(lái)自大學(xué)工程學(xué)院的研究小組用幾個(gè)例子展示了他們的技術(shù)，其中包括一個(gè)納米尺度的圖像，當(dāng)光線(xiàn)到達(dá)一個(gè)方向時(shí)，它就顯示了大學(xué)的波峰，而當(dāng)光線(xiàn)的方向相反的時(shí)候，這是一個(gè)著名的大學(xué)塔的圖像。
Clark博士補(bǔ)充說(shuō):“我們的等離子體顏色技術(shù)有很多潛在的應(yīng)用，我們對(duì)此非常興奮。”它是理想的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)檔案，因?yàn)樗某叻直媛剩乙驗(yàn)轭伾粫?huì)褪色，即使長(zhǎng)期暴露在最嚴(yán)酷的陽(yáng)光下。我們已經(jīng)計(jì)算出我們可以存儲(chǔ)1.46 Gb /平方厘米，所以一張A4紙可以容納超過(guò)900 Gb的數(shù)據(jù)。其次，在不使用專(zhuān)用設(shè)施的情況下，制造等離子體顏色的過(guò)程很難進(jìn)行復(fù)制，因此，這可能是為紙幣創(chuàng)造一種新型防偽材料的理想之選。最后，它為數(shù)碼攝影提供了發(fā)展新型彩色濾光片的可能性。
本文以“等離子體彩色濾光片作為高密度微圖像編碼的雙態(tài)納米像素”發(fā)表在高級(jí)功能材料上。
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