Магическо мастило предлага пълноцветно принтиране за секунда

Много насекоми и птици дължат техните ярки цветове на взаимодействието на светлината с фино нашарени повърхности, отколкото на пигментация. Цветове като на дъгата на опашката на пауна са резултат от взаимодействието на светлината със само един биологичен материал – меланинови пръчици.

Инженерите отдавна експериментират с пресъздаването на тези така наречени структурни цветове в синтетични материали, и сега екипа на Sunghoon Kwon от Националния Университет на Сеул в Южна Корея са успели.

Тяхното М-мастило може да се използва за създаването на който и да е цвят във видимия спектър и може да доведе до нов метод за евтино и бързо пълноцветно печатане, казва Kwon.

М-мастилото съдържа 3 съставки: магнитни наночастици 100 до 200 на нанометър, течност за солватиране и смола.Наночастиците се разпръскват в смолата, придавайки на мастилото кафяв вид. Но когато се приложи външно магнитно поле, наночастиците веднага се залепят за линиите на магнитното поле, формирайки верижни структури.

Равно разпределените вериги от наночастици взаимодействат с идващата светлина, така че светлината, отразена от повърхността е от даден цвят. Настройвайки силата на магнитното поле се сменя разстоянието между линиите на полето и по този начин цвета.

“Ако искате да контролирате ъгъла на магнитното поле (за да създадете криви линии в изображението, например) трябва да комбинирате много електромагнити”, казва Kwon.

Междувременно течността за солватиране създава отблъскващи сили между магнитните наночастици, осигурявайки те да не се струпат заедно в мастилото.

Щом е получен желания цвят, наночастиците могат да бъдат фиксирани на едно място чрез излагане на мастилото на UV лъчи, които вулканизират смолата. Системата на изследователите използва литографска маска, за да освети с UV лъчи само местата от изображението, които са с желания цвят. Чрез смяна на магнитните полета и UV шаблоните може да се създаде пълноцветно изображение.

„Първо нагласяме магнитите, за да получим червен цвят, огряваме с UV за 0.1 секунда (така фиксираме червената част от изображението), след това сменяме на синьо, пак 0.1 секунда и после зелено” казва Kwon. „Можете да получите пълноцветно изображение А4 за 1 секунда.”

Въпреки това Kwon предупреждава, че на прототипната система и отнема няколко секунди да печата, тъй като смяната на силата на магнитното поле става относително бавно.