Koduse laserprinteri värvipilt koosneb üksteisest ligikaudu 20 mikromeetri kaugusel asuvatest värvitäppidest. Harilikult on värviliste printerite resolutsioon 472 pikslit sentimeetri kohta. Singapuri Teaduskeskuse A*STAR töörühma prinditud pildi resolutsioon on aga ligikaudu 39000 pikslit sentimeetri kohta. Kaheksakümnekordne parendus on ühtlasi inimtaju piir. Säärase trükkimistehnoloogiaga saaks valmistada isikukindlaid dokumente ning suure mahutavusega optilisi andmekandjaid.
Nanopostide suuruse ning paigutus määrab, millise lainepikkusega valgus peegeldub.
Pildi toormaterjali, tööstusliku ränisubstraadi, kattis töörühm isoleeriva ainega, mille monomeeri valem on H8Si8O12. Pärast aine metoodilist eemaldamist jäi substraadi pinnale ligikaudu 95 nanomeetri kõrguste postide maatriks, mis kaeti 1 nm kroomi, 15 nm hõbeda ning 5 nm kulla kihiga. Viimaks lisati eriline postidevaheline tagasipeegeldav metallkiht.
Iga värvipiksel sisaldas nelja ruudukujuliselt grupeeritud posti. Pinna värvierinevus saavutati postide vahekauguse ning läbimõõdu varieerimisel 50 – 140 nanomeetri vahemikus.
Nanoposte pindavat metallkihti tabav valgus põhjustab metallis plasmonvõnkumise. Posti suurus määrab, millise valgusega lainepikkus plasmonvõnkumises neeldub ning millise lainepikkusega valgus peegeldub.
„Plasmonide võnkumine suunab postidelt energia tagasipeegeldavasse kihti, mis loob tingimused tugevaks neeldumiseks. Nii saame selektiivse valgusfiltri,“ ütles töörühma juht Joel Yang.
Teravamat värvipilti ei ole võimalik teha. Kui kaks nanoposti asuvad lähemal kui pool langeva valguse lainepikkust, siis sulanduvad värvid ühte. Et nähtava valguse lainepikkuste vahemik on suurusjärgus 380 – 780 nanomeetrit, on nanopostid maksimaalse lähedusega. Uutmoodi trükitud pilt on ka vastupidavam.
Yang arvab, et nanopostide jäljend aitab hõlbustada piltide kordustrükki. „Parema värvipuhtuse saamiseks uurime ka pinnakatte polarisatsiooniomadusi,“ lisas ta.
Allikas: Phys.org