(Phys.org) - Ett team av forskare vid Danmarks tekniska universitet har utvecklat ett sätt att skriva ut färger på en yta utan att använda bläck och som inte bleknar. I sitt papper publicerat i open-access journal Vetenskapsframsteg , gruppen beskriver inspirationen till deras tillvägagångssätt, hur det fungerar, deras resultat och det enda de fortfarande behöver lösa innan deras teknik kan industrialiseras.

I naturen, färgdifferentiering skapas på två olika sätt. Det ena är genom pigment, som är som de i vår hud - den andra är genom skapandet av små, unika strukturer på ytor som i fågelfjädrar, fiskskalor och många andra organismer. Med pigment, materialet är faktiskt färgat. Med färgstruktur, färg kommer från mikroskopiska strukturer på ytan av ett objekt som omdirigerar ljusfrekvenser. Hittills, kopieringsmaskiner har använt pigment i bläck för att skapa färger på en sida. I denna nya insats, forskarna har utarbetat ett sätt att skapa färgning på en yta med hjälp av en laser för att smälta ett mycket tunt lager germanium, en halvmetall.

Tanken bakom trycktekniken är att värma germanium för att smälta det på vissa sätt som lämnar vissa små former efter sig efter kylning - dessa former reflekterar ljus på ett önskat sätt. För att uppnå denna prestation, ett mycket tunt lager germanium läggs över ett material som har en uppsättning mikroskopiska polymerskolonner på sig. Lasern används sedan för att smälta germanium på sätt som motsvarar önskade färger. Kolumnerna är så små att processen kan skriva ut bilder på 100, 000 dpi, tyder på mycket högre upplösning än vad som kan erhållas med pigmentering. Resultatet, forskarna noterar, är en färgbild som, som fågelfjädrar, kommer inte att blekna, eftersom det inte skapas med hjälp av pigment. De föreslår att tekniken kan vara användbar för att skriva ut säkerhetsmönster eller vattenmärken.

Det finns ett uppenbart problem med tekniken, forskarna noterar - för närvarande det tillåter inte utskrift av färgen grön, eftersom grönt ligger mitt i spektrumet - utskrift skulle det kräva laser för att bygga en struktur som kan absorbera både rött och blått ljus. De rapporterar att de för närvarande arbetar med sätt att bygga mer komplicerade nanostrukturer för att lösa problemet.

© 2017 Phys.org