Плазмонные пиксели — основа для невыцветающих красок

В новой статье, опубликованной в Nano Letters, представлена конструкция плазмонных пикселей, которая устраняет ряд серьёзных недочетов, характерных для плазмонных изображений, в том числе ограниченную палитру цветов, небольшой размер картинки и сложность организации правильной цветопередачи.

Пиксели, разработанные сотрудниками Мельбурнского университета, представляют собой массивы алюминиевых наноантенн. Селективно поглощая или отражая волны света различной длины, они способны передавать почти 2 тыс. оттенков и обеспечивают разрешение, превосходящее предел восприятия человеческого глаза.

Длина наноантенны определяет цвет, а зазор между нею и подложкой — цветовую насыщенность пикселя. Кроме того, такие плазмонные пиксели чувствительны к поляризации падающего света. Изменяя её можно «включать» или «выключать» цвет, получая цветные или черно-белые изображения.

Демонстрационный образец имел в длину 1,5 см (т.е. был довольно крупным по сравнению с прежними плазмонными изображениями) и точно воспроизводил оттенки без применения сложных алгоритмов преобразования цветов.

Эта технология обеспечивает создание статических изображений, структура и цвет которых задаются на стадии изготовления и не могут быть изменены потом. Потенциальными приложениями её являются невыцветающие плазмонные краски для автомобилей, дорожных знаков и внешней рекламы. Более высокое разрешение, чем у процессов пигментной печати, открывает возможности применения плазмонных пикселей для защиты от подделки документов, упаковок и этикеток медицинских препаратов.

В дальнейших планах австралийских исследователей — расширение цветовой гаммы и насыщенности плазмонных изображений, изучение возможностей их крупномасштабной печати методом нанопечатной литографии.