Исследователи из университета Кобе (Япония) разработали инновационную структурную краску, которая подходит как для плоских, так и для трехмерных поверхностей. Технология открывает перспективы для новых способов отображения информации и защиты от подделок. Новая краска не теряет цвет и может наноситься струйным принтером.
Хироси Сугимото и его команда несколько лет работали над сферическими кристаллами кремния размером 100−200 нм. Они отображают свет в зависимости от своего размера — именно это создает цвет без использования традиционных пигментов. В итоге краска получилась легкой, экологичной и устойчивой к выцветанию.
Главная сложность в ее создании заключалась в том, что при высыхании растворителя наносферы слипались — из-за этого менялся характер взаимодействия материала со светом и ухудшалась цветопередача. Команде удалось найти решение проблемы. Каждый кристалл покрыли оболочкой из диоксида кремния. Она создает прозрачный барьер между частицами и не позволяет свету преломляться на границе с окружающей смолой — так удалось сохранить яркость и точность света.
Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Materials. Исследователи продемонстрировали образцы: яркие изображения с разрешением 250−125 точек на дюйм были успешно напечатаны на плоской ПЭТ-пленке и на трехмерной металлической поверхности.
Я очень рад, что создание суспензии для кремниевых наносфер, совместимой со струйной печатью, наконец-то позволит печатать полноцветные изображения без использования пигментов или красителей
У технологии есть несколько перспективных применений. Например, изображения, нанесенные такой краской на монитор, будут практически невидимы при включенном экране, но станут хорошо различимы после его выключения — это даст возможность отображать информацию с нулевым энергопотреблением. Еще одно направление — защита от подделок. Авторы подчеркивают, что разработка — важный шаг к масштабируемым технологиям структурной окраски, совместимым с существующими процессами печати и нанесения покрытий.
Ранее Наука Mail рассказывала, что сверхтонкая пленка научилась преобразовывать инфракрасный свет.
