تولید نانوجوهری برای چاپ هولوگرام‌های درخشان

محققان روسی جوهری مبتنی بر نانوذرات تولید کردند که می‌توان از آن برای تولید هولوگرام درخشان استفاده کرد. این نانوجوهر قابلیت استفاده در چاپگرهای جوهر افشان را نیز داراست.

محققان روسی دانشگاه ITMO موفق به ساخت نانوجوهری شدند که می‌توان از آن برای تولید پوشش‌های هالوگرافیک درخشان استفاده کرد. این نانوذرات از جنس زیرکونیای تقویت شده با یوروپیوم هستند که هم موجب محافظت از سطح شده و هم برای چاپگرهای جوهرافشان مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چاپگرهای جوهرافشان که با نانوذرات عاملی کار می‌کنند، دارای مزیت‌هایی هستند. این جوهرها سمی نبوده، ضریب شکست بالا و بازده کوانتومی قابل توجهی دارند. نانوذرات لومینسانس نیز کاربردهای وسیعی در فتونیک و تصویربرداری زیستی دارند. از این نانوذرات می‌توان برای ساخت زیست‌حسگر، تصویربرداری از سلول‌های سرطانی و فناوری چاپ الگوهای امنیتی استفاده کرد.
اما این فناروی نیازمند مراحلی است که منجر به پایداری بالای محصول نهایی می‌شود. جوهری که توسط محققان روسی ساخته شده فاقد مشکلات رایج جوهرهاست. از این نانوذرات می‌توان برای چاپ الگوهای ضدجعل استفاده کرد.
دی‌اکسید زیرکونیوم تقویت شده با یوروپیوم ماده‌ای است که در طول چند دهه گذشته توسط محققان مختلفی در سراسر جهان مورد بررسی قرار گرفته است. این گروه تحقیقاتی روی استفاده از این ماده برای محافظت از سطح رنگین‌کمانی هولوگرام‌ها کار کردند.
نانوذرات حاوی جوهر باید از ابعاد تقریباً یکسانی برخوردار باشند تا نتیجه نهایی کار مناسب باشد. یکی از ملزومات اصلی در این فرآیند پارامترهای رئولوژیکی است که توسط ویسکوزیته ماده نهایی تعیین می‌شود. اگر این پارامتر مناسب نباشد برای چاپ قابل استفاده نیست.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که چگونه می‌توان جوهری با ویژگی‌های مناسب تولید کرد. در این پروژه از یک روش غیرآبی استفاده شد که در محیط بنزیل الکل قرار دارد. با استفاده از شستشو با اسیداستیک، محلول کلوئیدی پایداری ایجاد می‌شود. وجود اسیداستیک موجب می‌شود تا گروه متیل غیرقطبی تشکیل شود؛ گروهی که در نفوذ ذرات در ساختار هم نقش مهمی ایفا می‌کند. با انجام یک فرآیند چند مرحله‌ای محققان موفق به تولید جوهری شدند که ویژگی‌های رئولوژیکی لازم را دارد.
محققان این پروژه معتقداند که فرآیند ساخت این جوهر با فناوری رایج در صنعت انطباق‌پذیر بوده و برای تجاری‌سازی آماده است.