Ученые создали самый быстро печатающий 3D-принтер

Инженеры создали технологию цветной печати, разрешение которой достигает теоретически возможного дифракционного предела - 100 тысяч точек на дюйм. Работа ученых опубликована в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте журнала.

Разработанная авторами технология основана на явлении резонанса плазмонов в тонких металлических пленках.

На первом этапе на кремниевой пластине при помощи электронно-лучевой литографии создают микроскопические вертикальные цилиндры. Затем на них напыляют слой благородных металлов - серебра и золота, создавая на вершине кремниевых цилиндров металлические нанодиски. Если нанодиски на поверхности кремния имеют разный диаметр и периодичность расположения, то они по-разному взаимодействуют с падающим на них светом.

Меняя диаметр и периодичность нанодисков, можно придавать отдельным частям пластины разный цвет, не используя при этом никаких красок. Для того, чтобы рассчитать соответствие между размерами микроскопических цилиндров и спектром отражаемого света, исследователи создали специальную математическую модель, которая позволяла рассчитать необходимые параметры литографии на основе требуемого изображения.

Авторам удалось почти в десять раз увеличить разрешение цветной печати по сравнению с лучшими промышленными образцами, использующими краску. По их словам, такая технология может применяться для изготовления наноразмерных оптических фильтров, хранения или скрытой передачи информации, а также как дополнительная степень защиты ценных бумаг.

Ранее другая группа инженеров показала в некотором смысле обратную технологию - изготовления наноструктур при помощи оборудования, изначально предназначенного для печати красками. Ученые использовали струйную печать для создания микроскопических вертикальных структур из быстро застывающего полимера.