Российские ученые научили струйный принтер печатать цветные голограммы на деньгах
Ученые из Университета ИТМО придумали способ печатать цветные голограммы на любой поверхности и создавать качественные пьезоэлектрические структуры из органических материалов.
Технология струйной печати с использованием наночастиц или органических материалов появилась относительно недавно, а среди возможных применений технологии — микроэлектроника и защищенная полиграфия. К примеру, с ее помощью можно создавать голограммы для защиты купюр от подделки, сообщает пресс-служба Университета ИТМО.
Прямая печать позволяет наносить голограммы на бумагу, пластик или стекло. Это возможно за счет специально разработанных чернил и контролируемого механизма печати. Чернила содержат крошечные сферы, которые при высыхании образуют плотно упакованные решетки. Проходя через них, свет преломляется, и в зависимости от угла падения отражаются разные длины волн.
«Мы впервые применили математический подход для оценки упорядоченности таких структур прямо в процессе печати, — объяснил сотрудник лаборатории SCAMT Университета ИТМО Кирилл Келлер. — За счет этого можно оценивать, например, влияние природы и температуры субстрата или состава чернил на упорядоченность структуры. Мы контролируем процесс, начиная с создания чернил: оптимизируем вязкость, поверхностное натяжение, плотность и температуру кипения. А дальше придумываем паттерн, заправляем картридж и начинаем печать. Чернила со сферами капля за каплей наносятся на субстрат, растворитель испаряется, а мы отслеживаем, как формируется решетка из сфер».
Химики разработали три состава чернил, которые различаются размером сфер, что влияет на длину отраженной волны. Сферы подобраны так, чтобы практически под прямым углом давать красный, зеленый и синий цвета. Комбинируя эти три состава, учены способны создавать полноцветное изображение с голографическим эффектом. За счет контроля параметров печати можно наносить голографические паттерны прямо на бумагу, например, на банкноты и документы — это обеспечит дополнительную степень защиты, видимую при дневном свете.
Результаты исследований опубликованы в журналах Advanced Functional Materials и Applied Materials & Interfaces.