Полноцветная печать с разрешением 100 000 DPI на дифракционном пределе

Учёные из Агентства по науке, технологиям и исследованиям Сингапура (A*STAR) реализовали метод печати микроскопических изображений ^[1] с разрешением около 100 000 DPI. Предполагается, что этот метод найдёт применение для печати водяных знаков, секретных сообщений, в криптографии и в системах хранения информации.

Дифракционный предел — минимальный размер точки, который можно различить в отражённом свете. Он равен примерно половине длины волны, после чего соседние пикселы начинают визуально сливаться друг с другом. В середине видимого спектра длина волны составляет около 500 нм, так что пикселы должны находится друг от друга на расстоянии не больше 250 нм, чтобы их было видно в оптический микроскоп. Здесь реализовано именно такое разрешение печати.

^{Изображение Лены размером 50×50 микрометров}

Каждая цветная точка представляет собой массив из наностолбцов с покрытием нанодисками из золота и серебра.

Благодаря эффекту плазмонного резонанса ^[2], структура способна резонировать с электромагнитным излучением на разной частоте. В зависимости от расстояния между столбиками, меняется длина отражённой волны, что глаз воспринимает как определённый цвет.

Учёные нашли способ «генерировать» волны для любого цвета в диапазоне от красного до синего. На образце с Леной левая фотография сделана под микроскопом до нанесения металлических нанодисков, а правая фотография — после.

Люди с максимальным зрением способны заметить объект размером не более 20-30 микрометров, и этот объект будет выглядеть как точка, так что полноцветную картинку 50×50 невозможно разглядеть невооружённым взглядом.

Из преимуществ нового метода — долговечность металлического покрытия. Из недостатков — дороговизна и слишком длительный процесс печати, что ограничивает площадь изображения.

Автор: alizar