La «impresión» a nanoescala permite dos colores por pixel

 
Nuevas investigaciones de la Universidad de Glasgow, publicadas en materiales funcionales avanzados («filtros de color plasmó como nano-pixeles de estado dual para la codificación de micro imágenes de alta densidad»), describe cómo los ingenieros han desarrollado filtros de color plasmó a nano escala que exhiben diferentes colores dependiendo de la orientación de la luz que lo impacta.
 
Esencialmente, esta nueva técnica permite la ‘ impresión ‘ de dos imágenes totalmente diferentes, pero excepcionalmente detalladas, a todo color dentro de la misma superficie – algo que nunca se ha hecho antes de usar técnicas de «color estructural».
Imágenes de microscopio de campo brillante que muestran la naturaleza conmutable de la información mostrada por un solo conjunto de nanopíxeles. a) imágenes de transmisión de campo brillante que muestran las imágenes a todo color producidas por la matriz cuando se iluminan desde la parte trasera con luz blanca en diferentes polarizaciones. Cambiar la polarización de la luz hace que la imagen aparezca en el campo lejano para cambiar. b) esquemática que muestra cómo se tomaron las imágenes. Una fuente de luz blanca pasa a través de un polarizador lineal antes de ser transmitido selectivamente a través de las nanoaperturas (píxeles). En cada estado de polarización, la apertura transmite el color correspondiente al patrón de visualización deseado.
 
 
En lugar de depender de tintes y pigmentos, como en la impresión tradicional, el color estructural utiliza nanomateriales especialmente estructurados para renderizar colores. Los nanomateriales permiten impresiones de mucha mayor resolución que no se desvanecen con el tiempo.
 
Una imagen impresa típica en una revista, por ejemplo, podría consistir en alrededor de 300 puntos coloreados por pulgada de página, o 300 dpi. Sin embargo, una página ‘ impresa ‘ con técnicas de color estructural podría llegar a una resolución de 100.000 dpi o más.
 
El avance del equipo de la Universidad de Glasgow proviene de incluir un elemento de nanoescala adicional en el proceso de color estructural, creado en el centro de nanofabricación de James Watt de la Universidad.
 
Profesor de ingeniería biomédica el Dr. Alasdair Clark es el autor principal del documento de investigación. El Dr. Clark dijo: «hemos descubierto que si hacemos pixeles de color de pequeñas hendiduras en forma de Cruz en una franja de película de aluminio, el color que muestran se convierte en dependiente de la polarización, lo que nos permite codificar dos colores en un solo píxel, y luego seleccionar qué color es desplegado por diferentes polarizaciones brillantes de la luz en la superficie.
 
«cambiando el tamaño y la forma de la sangría de la nanoescala, podemos crear una amplia gama de diversos colores en resoluciones muy altas.»
 
El equipo, de la escuela de ingeniería de la Universidad, ha demostrado su técnica con varios ejemplos, incluyendo una imagen de nanoescala que muestra la cresta de la Universidad cuando la luz lo alcanza en una orientación, y una imagen de la famosa Torre universitaria Cuando la orientación de la luz se invierte.
 
Imágenes de campo brillante y SEM de un QR-Code conmutable. a-i, II) imágenes de campo brillante de un código QR de 16 µm (20 µm con borde incluido) tomadas usando un lente objetivo 100 × cuando la luz blanca iluminante se polariza a lo largo de los ejes x e y del código, respectivamente. Un código QR diferente es visible en cada estado de polarización. Para ver la información almacenada en el código QR de doble estado, es necesario un lector QR capaz de escanear códigos de contraste invertidos, como I-nigma, (patrones brillantes en fondos oscuros). (b) una imagen SEM de área amplia que muestra el patrón presente en la esquina superior derecha del código QR. SEM fue tomada antes de la deposición de la capa de SiO2.
 
 
 
El Dr. Clark agregó:
 
«hay un montón de aplicaciones potenciales para nuestra tecnología de color plasmó, que estamos muy entusiasmados.»
 
«es ideal para archivar datos a largo plazo debido a su ultra alta resolución, y porque los colores no se desvanecen incluso cuando se expone a largo plazo a la luz solar más dura.»
 
Hemos trabajado para que pudiéramos almacenar 1,46 GB por centímetro cuadrado, por lo que una sola hoja A4 podría contener más de 900 GB de datos.
 
«en segundo lugar, el proceso para producir los colores plasmó es difícil de replicar sin acceso a instalaciones especializadas, por lo que podría ser ideal para crear un nuevo tipo de material antifalsificación para los billetes.»
«por último, ofrece la posibilidad de desarrollar nuevos tipos de filtros de color para la fotografía digital».