محققان سنگاپوری با الهام از پنجره‌های شیشه‌ای لکه‌دار کاملا رنگی، برای ایجاد تصاویر رنگی طیف کامل با دقت ۱۰۰ هزار dpi (نقاط بر اینچ)، روش ابداعی ارائه کرده‌اند که می‌توان آن را در نمایشگرهای رنگی انعکاسی، مبارزه با جعل و ذخیره داده نوری ظرفیت بالا بکار برد.
اولین تصاویر رنگی با دقت ۱۰۰هزار dpi با کمک فناوری‌نانو
|
محققان سنگاپوری با الهام از پنجره‌های شیشه‌ای لکه‌دار کاملا رنگی، برای ایجاد تصاویر رنگی طیف کامل با دقت ۱۰۰ هزار dpi (نقاط بر اینچ)، روش ابداعی ارائه کرده‌اند که می‌توان آن را در نمایشگرهای رنگی انعکاسی، مبارزه با جعل و ذخیره داده نوری ظرفیت بالا بکار برد.
این محقققان از موسسه A*STAR با استفاده از نانوساختارهای فلزی حفره‌دار بدون نیاز به جوهر یا رنگ‌دانه، تصاویر رنگی با دقت ۱۰۰ هزار dpi ایجاد کردند. در مقابل چاپگرهای صنعتی مرسوم از قبیل چاپگرهای لیزری و جوهرافشان می‌توانند فقط به دقت ۱۰ هزار dpi برسند، در حالی که روش‌های گرید تحقیقاتی قادر به توزیع رنگ‌دانه‌ها فقط برای تصاویر تک‌رنگی هستند.
این نتایج بطور بالقوه روش چاپ تصاویر را متحول می‌کند و آنها را برای استفاده در نمایشگرهای رنگی انعکاسیِ دقت بالا و ذخیره داده نوری بسیار متراکم، مناسب می‌کند. در این تحقیق از شیشه‌های لکه‌دار که بطور مرسوم بوسیله مخلوط کردن قطعه‌های ریز فلز در شیشه ایجاد می‌شوند، الهام گرفته شده است.
مشخص شد که نانوذرات با استفاده از این قطعه‌های فلزی در ایجاد لکه‌های رنگی روی شیشه، نور را پخش می‌کنند. این محققان با استفاده از یک مفهوم مشابه با کمک ابزارهای پیشرفته فناوری‌نانو، نانوساختارهای فلزی را بدقت الگودهی کردند و سطحی را برای انعکاس نور جهت رسیدن به تصاویر رنگی طراحی کردند.
یک نمونه نانومقیاس رنگی از یک تصویر تست استاندارد استفاده شده در آزمایش‌های فرآوری رنگی. (a) قبل از افزودن فلز در این نانوساختارها، تصویر با یک میکروسکوپ نوری سیاه و سفید است. (b) رنگ‌های مشاهده شده با همان میکروسکوپ نوری بعد از افزودن لایه‌های فلزی به این نانوساختارها و رد الگوهای ویژه. (c) بزرگ‌نمایی این تصویر با همان دستگاه.
دکتر کارتیک کومار، یکی از این محققان، توضیح داد: «دقت تصاویر رنگی چاپ‌شده بسیار وابسته به اندازه و فاصله بین نانو نقاط رنگی منفرد است. هر چه این نقاط به همدیگر نزدیک‌تر باشند به دلیل اندازه کوچک‌شان، دقت تصویر بیشتر است. ما با کسب توانایی برای مکان‌دهی دقیق این نقاط رنگی بی‌نهایت کوچک قادر به شرح بالاترین دقت چاپ رنگی تئوریکی ۱۰۰ هزار dpi شدیم.»
دکتر جواِل یانگ، رهبر این گروه، گفت: «ما بجای استفاده از رنگ‌دانه‌های مختلف برای رنگ‌های مختلف، اطلاعات رنگ را در اندازه و مکان دیسک‌های فلزی ریز رمزگذاری کردیم. سپس این دیسک‌ها در سرتاسر پدیده تشدید پلاسمون با نور کم برهم‌کنش کردند.»
جواِل افزود: «آنها پایگاه داده‌ای از رنگ ساختند که متناظر با الگو، اندازه و فاصله یک نانوساختار ویژه بود. این نانوساختارها سپس بدقت مکان‌دهی شدند. اما بجای رنگ‌کاری متوالی هر ناحیه با یک جوهر متفاوت، یک فیلم فلزی یکنواخت و بسیار نازک در عرض تمام تصویر رسوب‌داده شد که سبب رنگ‌های رمزگذاری‌شده گردید.»
این محققان نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Nanotechnology منتشر کرده‌اند. |
