Нанотехнологии выводят качество лазерной печати на уровень 127 тыс. точек на дюйм

Для воспроизведения цветов плазмонные структуры имеют ряд несомненных преимуществ по сравнению с пигментами: это уменьшенная площадь пикселя, субволновое разрешение, яркие и невыцветающие оттенки. Но создавать плазмонные изображения до сих пор было намного сложнее, чем печатать фотографии на принтере. Для этого требовалось применять дорогостоящую технику литографической печати сфокусированным электронным или ионным пучком.

Новый, гораздо более простой метод, о котором сотрудники Датского технического университета (DTU) рассказали в статье, опубликованной 14 декабря онлайн в журнале Nature Nanotechnology, позволяет печатать цветные изображения лазерным лучом на материалах с предварительно нанесённой на поверхность плазмонной наноструктурой (вертикальные столбики диаметром около 100 нм).

Лазер генерирует тепло в требуемой точке метаповерхности, нагревая её примерно до 1500 °C. Это приводит к локальному расплавлению наноструктуры. Степень изменения морфологии метаповерхности зависит от энергии лазерного импульса, регулируя которую можно настраивать частоту плазмонного резонанса, отвечающую нужному цвету.

Используя эту технологию, авторы продемонстрировали печать всех основных цветов со скоростью один пиксель за наносекунду. При этом разрешение достигало 127 тыс. точек на дюйм (обычные цветные журналы печатают с разрешением всего 300 dpi), а расход энергии удалось сократить до 0,3 наноджоуля на пиксель. Созданная этим способом репродукция Моны Лизы имела размер всего 50 нанометров.

Исследователи запатентовали свою технологию и теперь планируют реализовать её в устройствах, которые могли бы заменить в домах и офисах привычные всем лазерные принтеры.

Практически одновременно, технологию, на много порядков улучшающую разрешение печати уже струйных принтеров, представили инженеры ETH Zurich и стартапа Scrona, созданного для её коммерциализации.

Пробное изображение морских анемон, напечатанное квантовыми точками, имеет разрешение 25 тыс. dpi и 24-битовую глубину цвета. При габаритах 80×115 мкм оно свободно умещается в одном пикселе экрана Retina, которым оборудован смартфон Apple.

На ресурсе Kickstarter, Scrona предлагает желающим создать микрофотографии на основе предоставленного ими контента. В комплект заказа входит микроскоп для просмотра невидимых невооружённым глазом изображений.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI