Исследователи разработали технологию, способную привести к появлению красок и этикеток, которые не выцветают. Для получения цвета здесь используются наноструктуры, называемые «плазмонными пикселями».
Методика описана в статье Nano Letters, авторами которой являются Тимоти Д. Джеймс, Пол Малвани и Энн Робертс из университета Мельбурна. Специалисты продемонстрировали новый дизайн плазмонных пикселей, адресованный некоторым серьезным проблемам плазмонных цветных изображений, включая ограниченное количество оттенков, небольшой размер картинки и сложность создания.
Описанные наноструктуры состоят из массивов алюминиевых наноантенн, которые выборочно поглощают и отражают разные длины световых волн. В зависимости от частоты, на которой вместе вибрируют свободные электроны, пиксели выдают определенный цвет. На его насыщенность влияет расстояние между антенной и основанием. Обычно для плазмонных структур используется золото и серебро, но алюминий – более подходящий для массового производства материал. Предложенная методика применяет алгоритм, способный вырабатывать около 2000 цветов и оттенков. Она также позволяет получать разрешение, превышающее способности человеческого глаза. Для демонстрации исследователи создали изображение длиной 1,5 см, что значительно больше предыдущих плазмонных картинок, и показали, как можно точно воссоздавать нужные цвета с помощью простого алгоритма.
«Потенциальными сферами применения для плазмонных пикселей (и других подобных наноструктур) могут быть промышленные краски для машин, зданий, рекламных плакатов и пр., — отмечает Джеймс. – С возможностью печатать с разрешениями, выше, чем в стандартных процессах, технология также может использоваться для дополнительной защиты упаковки ценных товаров или медикаментов».
Еще одной уникальной особенностью разработки является возможность настройки. Меняя поляризацию или направление колебания световых волн, можно «включать и выключать» цвет. Это позволяет легко создавать как цветные, так и монохромные изображения. Ученые намерены продолжить совершенствовать технологию.
Источник: rsute.ru