новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Полноцветная печать алюминиевыми наноструктурами


2.7.2014
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Принцип цветной печати заключается в нанесении на поверхность огромного количества чернильных точек. Ранее специалисты по материаловедению описывают применения наноструктур металла для получения полноцветных изображений с разрешением в 100000 точек на дюйм – это разрешение в 100 раз выше разрешения, характерного для обычного струйного принтера.

В новой работе исследователи расширили палитру для цветной печати, применив крошечные покрытые алюминием наностержни.

Руководитель исследования, Джоэль Янг (Joel K. W. Yang) отмечает, что новая технология печати позволяет получать изображение, которое не выцветает со временем, причем для получения такого изображения не требуется применение красителей или пигментов. По его словам, такой способ получения изображений может оказаться полезным для того, чтобы нанести на денежные знаки или товары защитные антифальсификационные метки, или же для создания изменяющих цвет индикаторов для биосенсоров.



Материаловеды получили микроскопическую репродукцию картины Моне «Рассвет» (слева), используя рисунок из наноструктур, модифицированных алюминием (справа). (Рисунок из Nano Lett. 2014, DOI: 10.1021/nl501460x)

Обычная цветная печать основан на нанесении точек светло-голубого, желтого, пурпурного и черного цветов взятых в различных соотношениях, соотношение этих базовых цветов позволяет получать все цвета радуги. В новой цветовой схеме каждый пиксель представляет собой четыре наностержня, на верхушке которых находятся металлические диски. Наноразмерные диски действуют как своеобразные резонаторы – электроны на поверхности металла осциллируют при определённой частоте, которая зависит от размера наноструктуры, в результате чего наноструктурный объект отражает свет лишь с определенной длиной волны, соответствующей параметрам колебаний электронов. Таким образом изменение размера и формы металлических наноструктур позволяет получать различные цвета.



На изображении, полученном с помощью сканирующего электронного микроскопа, можно увидеть наностержни с шапочками из алюминия различной ширины и с различным расстоянием между ними. Каждая четверка наностержней представляет собой один пиксель для новой цветной печати. (Рисунок из Nano Lett. 2014, DOI: 10.1021/nl501460x)

Янг с коллегами ранее использовали этот эффект – плазмонный резонанс для печати цветных изображений, о чем сообщалось в 2012 году. Для этого с помощью литографии электронным пучком они получали на кремниевой подложке стержни из силсеквиоксана высотой 95 нм. На верхушке каждого такого стержня размещалась «шапочка» из золота или серебра толщиной 20 нм. Таким образом, варьируя расстояние между четырьмя наностержнями, исследователям удалось получить 15 пикселей различного цвета. В новой работе, варьирование расстояния между наностержнями и диаметр «нашлепок», венчающих эти стержни, исследователям удалось получить полную палитру цветов, а также, для удешевления системы они заменили золотые и серебряные диски на алюминиевые.

Исследователи получили наностержни с «шапочками» из алюминия, диаметр которых изменялся от 80 до 220 нм. Первоначально они получили палитру, содержащую 15 цветов, в которой каждый пиксель состоял из наностержней одинакового диаметра, расположенных таким образом, что каждый наностержень находится на расстоянии 400 нм от соседей. Затем, смешивая наностержни различной толщины в рамках одного пикселя, они получили еще 100 цветов. В конечном итоге, исследователи смогли получить еще 200 цветов, размещая наноструктуры одинаковой толщины на различном расстоянии друг от друга, в итоге получив палитру, состоящую более, чем из 300 цветов, с помощью которой, например, им удалось составить нанорепродукцию картины Моне.

В отличие от применявшихся ранее наносистем из серебра, окислявшихся и разрушавшихся за неделю, пиксели из алюминия сохраняют устойчивость и целостность в течение семи месяцев. Правда, по словам Янга, алюминиевые наноструктуры дают менее яркую окраску, чем серебряные.

Источник: Nano Lett. 2014, DOI: 10.1021/nl501460x

метки статьи: #нанотехнологии

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Полноцветная печать алюминиевыми наноструктурами"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXI
Контактная информация