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不用墨水,就能列印出精細的色彩!


下面這台激光印表機,它正在列印一幅《蒙娜麗莎》:



不用墨水,就能列印出精細的色彩!


和以往的印表機不同,這台印表機不需要墨。是的,不需要墨盒或是墨粉,只要用激光照射,就得到了各種色彩。列印的效果就像下面這樣:



不用墨水,就能列印出精細的色彩!



為什麼不需要墨水?因為,這台印表機列印的是結構色。

呈現顏色的方式可以分為兩種:色素色和結構色。我們的皮膚,以及附著在紙上的各色顏料,這些顏色都來源於化學色素。而也有很多色彩並不由色素決定,而是取決於特殊的微觀結構。比如說蝴蝶翅膀上閃耀的藍色,就來自特殊的表面結構和光的作用。(更多閱讀:http://www.guokr.com/article/440386/ )



不用墨水,就能列印出精細的色彩!



(圖片來源asknature.org)。


在實驗室里,科學家們也用各種微觀結構製造著人工的結構色,不需要墨水的列印技術也是一樣。在這裡,列印所用的「紙」上其實有著特殊的微觀結構:在塑料基底上,有著整齊排列的一個個納米級「小柱子」,在上面還覆蓋著一層薄薄的鍺。


不用墨水,就能列印出精細的色彩!



這個特殊的納米結構可以與光相互作用,顯示出色彩,而不同強度的激光還能改變局部的微觀結構,從而列印出不同的顏色。低強度激光能打出藍色,增加強度能打出紅色和黃色,激光對微觀結構進行逐個加工,最終完成整張彩圖的列印。



不用墨水,就能列印出精細的色彩!


這樣做有什麼好處?首先,相比色素物質,結構色更加穩定,列印後不容易褪色。而且,由於產生顏色的微觀結構非常細小,因此圖片列印也能達到很高的解析度,可以做出非常精細的圖像。比如說,下面的這幾張列印的彩圖,它們的實際尺寸都只有人的頭髮絲那麼寬:



不用墨水,就能列印出精細的色彩!



不過,這種不需要墨水的列印技術目前也還有缺陷:它列印不出綠色,紅色和藍色也不夠鮮明,看起來色調有點奇怪。目前,研究者還在繼續改進這些呈現顏色的微觀結構,希望能實現更好的列印效果。

信源:


https://www.newscientist.com/article/2130151-lasers-print-ultra-high-res-images-narrower-than-a-human-hair/


http://advances.sciencemag.org/content/3/5/e1602487

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