Статьи Полиграфия Нанотехнологии полноцветной печати
Нанотехнологии полноцветной печати |
| Статьи о технологиях и оборудовании |
Нанотехнологии в полиграфии
Обычные технологии цветной печати, будь то струйная или лазерная печать, требуют наличия красок трех основных цветов, которые смешиваются уже непосредственно в процессе печати для получения необходимо цвета или оттенка. Корейские инженеры разработали совершенно иной процесс цветной печати, используя только одни чернила, наполненные наночастицами с помощью которых получаются полноцветные отпечатки.
Идею наночернил ученые позаимствовали у природы. Не секрет, что яркие цвета в экстерьере многих птиц и насекомых появляются не из-за наличия особых пигментов, а в ходе взаимодействия света с одним и тем же биологическим материалом – палочками меланина.
Эти новые чернила, называемые M-Ink, приобретают необходимый цвет, изменяя свою физическую структуру, а не за счет красящих пигментов. Многие замечали, что, к примеру, крылья некоторых видов бабочек окрашиваются в разный цвет в зависимости от угла, под которым падает на них свет. Примерно по такому принципу действуют и новые чернила. Под воздействием магнитного поля наночастицы, находящиеся в чернилах, выстраиваются в упорядоченные структуры, способные к отражению света с определенной длиной волны, т.е. определенного цвета. Сила и другие характеристики прилагаемого магнитного поля определят вид структур, в которые выстраиваются наночастицы и который будет определять цвет поверхности.
Используемые в чернилах наночастицы имеют размены от 100 до 200 нм. Они взвешены в специальном полимерном составе, который обеспечивает равномерность распределения наночастиц по всему объему и выступает в качестве связующего материала. После воздействия магнитным полем на наночастицы, после чего они упорядочивают свою структуру, поверхность подвергается облучению ультрафиолетовым светом. Этот свет заставляет полимеризоваться полимерный состав, который затвердевает и фиксирует наночастицы.
Цепочки наночастиц, расположенные с определенным интервалом, создают эффект интерференции при попадании света, благодаря чему отраженный свет приобретает определенный цвет в зависимости от интервала между цепочками. Изменение силы магнитного поля позволяет регулировать это расстояние и корректировать цвет поверхности. Чтобы получить на поверхности различные узоры, например кривые линии, нужно обеспечить определенный наклон магнитного поля – для этого разработчики предлагают использовать сразу несколько электромагнитов.
Растворитель создает в магнитном поле силы отталкивания, которые не дают частицам склеиться в единый комок. Как только нужный цвет получен, положение наночастиц можно зафиксировать путем отверждения наполнителя под действием ультрафиолетового излучения. В экспериментальной установке используется система безмасочной литографии - ультрафиолет направляется только на те участки изображения, где текущий цвет должен присутствовать в готовом отпечатке. Последовательное изменение конфигурации магнитов и экспонирование готовых участков под ультрафиолетом позволяет в перспективе получить полноцветное изображение по всей поверхности.
На первом шаге магниты используются для установки красного цвета, а экспонирование в ультрафиолете в течение 0,1 секунды закрепляет красные участки изображения. Затем магниты настраиваются на синий и зеленый цвета. Как признают разработчики, перенастройка магнитов пока происходит достаточно медленно, поэтому фактическое время получения отпечатка оказывается порядка нескольких секунд.
Разработчики считают, что помимо традиционной полиграфии их метод может найти применение и в других сферах, например, в борьбе с пиратством. Наночернила позволяют создать уникальные наклейки, которые во внешнем магнитном поле будут меняться особым образом. Также наночернила можно применять для произвольного изменения цвета на поверхности различных устройств.
Подробнее о новой методике создания статических полноцветных изображений с помощью эффекта интерференции в слое упорядоченных магнитных наночастиц можно прочитать в статье разработчиков в журнале Nature Photonics.
Уже создан первый прототип принтера, использующего такие чернила. На данный момент печать одного листа цветного изображения занимает несколько секунд времени. Но ученые утверждают, что в их силах разработать такой состав чернил, применение которых сделает возможным печать листа менее чем за секунду. Вполне вероятно, что благодаря такой или подобной этой технологии, в будущем люди избавятся от разноцветных картриджей в своих цветных принтерах.
(По материалам сайта New Scientist)
Нанотехнологии в полиграфии
Обычные технологии цветной печати, будь то струйная или лазерная печать, требуют наличия красок трех основных цветов, которые смешиваются уже непосредственно в процессе печати для получения необходимо цвета или оттенка. Корейские инженеры разработали совершенно иной процесс цветной печати, используя только одни чернила, наполненные наночастицами с помощью которых получаются полноцветные отпечатки.
Идею наночернил ученые позаимствовали у природы. Не секрет, что яркие цвета в экстерьере многих птиц и насекомых появляются не из-за наличия особых пигментов, а в ходе взаимодействия света с одним и тем же биологическим материалом – палочками меланина.
Эти новые чернила, называемые M-Ink, приобретают необходимый цвет, изменяя свою физическую структуру, а не за счет красящих пигментов. Многие замечали, что, к примеру, крылья некоторых видов бабочек окрашиваются в разный цвет в зависимости от угла, под которым падает на них свет. Примерно по такому принципу действуют и новые чернила. Под воздействием магнитного поля наночастицы, находящиеся в чернилах, выстраиваются в упорядоченные структуры, способные к отражению света с определенной длиной волны, т.е. определенного цвета. Сила и другие характеристики прилагаемого магнитного поля определят вид структур, в которые выстраиваются наночастицы и который будет определять цвет поверхности.
Используемые в чернилах наночастицы имеют размены от 100 до 200 нм. Они взвешены в специальном полимерном составе, который обеспечивает равномерность распределения наночастиц по всему объему и выступает в качестве связующего материала. После воздействия магнитным полем на наночастицы, после чего они упорядочивают свою структуру, поверхность подвергается облучению ультрафиолетовым светом. Этот свет заставляет полимеризоваться полимерный состав, который затвердевает и фиксирует наночастицы.
Цепочки наночастиц, расположенные с определенным интервалом, создают эффект интерференции при попадании света, благодаря чему отраженный свет приобретает определенный цвет в зависимости от интервала между цепочками. Изменение силы магнитного поля позволяет регулировать это расстояние и корректировать цвет поверхности. Чтобы получить на поверхности различные узоры, например кривые линии, нужно обеспечить определенный наклон магнитного поля – для этого разработчики предлагают использовать сразу несколько электромагнитов.
Растворитель создает в магнитном поле силы отталкивания, которые не дают частицам склеиться в единый комок. Как только нужный цвет получен, положение наночастиц можно зафиксировать путем отверждения наполнителя под действием ультрафиолетового излучения. В экспериментальной установке используется система безмасочной литографии - ультрафиолет направляется только на те участки изображения, где текущий цвет должен присутствовать в готовом отпечатке. Последовательное изменение конфигурации магнитов и экспонирование готовых участков под ультрафиолетом позволяет в перспективе получить полноцветное изображение по всей поверхности.
На первом шаге магниты используются для установки красного цвета, а экспонирование в ультрафиолете в течение 0,1 секунды закрепляет красные участки изображения. Затем магниты настраиваются на синий и зеленый цвета. Как признают разработчики, перенастройка магнитов пока происходит достаточно медленно, поэтому фактическое время получения отпечатка оказывается порядка нескольких секунд.
Разработчики считают, что помимо традиционной полиграфии их метод может найти применение и в других сферах, например, в борьбе с пиратством. Наночернила позволяют создать уникальные наклейки, которые во внешнем магнитном поле будут меняться особым образом. Также наночернила можно применять для произвольного изменения цвета на поверхности различных устройств.
Подробнее о новой методике создания статических полноцветных изображений с помощью эффекта интерференции в слое упорядоченных магнитных наночастиц можно прочитать в статье разработчиков в журнале Nature Photonics.
Уже создан первый прототип принтера, использующего такие чернила. На данный момент печать одного листа цветного изображения занимает несколько секунд времени. Но ученые утверждают, что в их силах разработать такой состав чернил, применение которых сделает возможным печать листа менее чем за секунду. Вполне вероятно, что благодаря такой или подобной этой технологии, в будущем люди избавятся от разноцветных картриджей в своих цветных принтерах.
(По материалам сайта New Scientist)
Похожие материалы :
Еще информация:
|
По вопросам сотрудничества и другим вопросам по работе сайта пишите на cleogroup[собака]yandex.ru