एक नए अध्ययन के अनुसार लेजर प्रिंटर जो कि मिनीस्कुल तराजू में "मूर्तिकला" चित्र एक दिन में रंगीन तस्वीरें बनाते हैं जो समय के साथ ठीक नहीं होते हैं।
डेनमार्क के तकनीकी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने बहुलक और अर्धचालक धातु की एक शीट बनाई जो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अलग करने, अवशोषित करने और प्रतिबिंबित करने वाली छोटी संरचनाओं का उपयोग करते हुए कभी भी फीका नहीं पड़ने वाले रंगों को दर्शाती है। वैज्ञानिकों ने कहा कि सामग्री से बना एक कोटिंग को फिर से रंग भरने की आवश्यकता नहीं होगी, और परिणामस्वरूप छवि अपनी जीवंतता को बनाए रखेगी।
इस मुद्रण प्रक्रिया से लोगों को और अधिक विशिष्ट रंगों का चयन करने की अनुमति मिलती है, क्योंकि सटीक तरंग दैर्ध्य का चयन किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि वर्णक मिश्रण और रंग चार्ट की तुलना में कम अनुमान शामिल है, शोधकर्ताओं ने कहा। शोधकर्ताओं ने कहा कि वॉटरमार्क या एन्क्रिप्शन और डेटा स्टोरेज बनाने के लिए भी यही तकनीक लागू की जा सकती है।
इस तकनीक में, छवियों को एक लेजर के साथ मुद्रित किया जाता है, जिसे एक परत पर प्लास्टिक से बने शीट पर और उसके ऊपर जर्मेनियम पर निकाल दिया जाता है। पॉलिमर और जर्मेनियम की नैनोमीटर-पतली परतों को आकृतियों, छोटे सिलेंडरों और ब्लॉकों में जमा करके चादरें बनाई जाती हैं, कोई भी 100 नैनोमीटर से अधिक नहीं मापता है। (तुलना के लिए, मानव बालों की औसत स्ट्रैंड लगभग 100,000 नैनोमीटर चौड़ी होती है।)
"हम एक नैनो-छाप उत्पन्न करते हैं," अध्ययन के प्रमुख लेखक ज़ियालोंग ज़ू, जो डेनमार्क के तकनीकी विश्वविद्यालय में एक नैनो प्रौद्योगिकी शोधकर्ता हैं, ने लाइव साइंस को बताया।
एक लेज़र प्रिंटर जो करता है, उसके समान, लेज़र पिघल कर छोटी संरचनाओं को फिर से खोल देता है। छोटे पैमाने पर लेजर की तीव्रता को भिन्न करने से संरचनाओं को अलग-अलग पिघलाया जाता है, इसलिए वे अलग-अलग ज्यामिति पर ले जाते हैं।
यही कारण है कि छवि संकल्प इतना ठीक हो सकता है, शोधकर्ताओं ने कहा। इंकजेट प्रिंटर या लेजर प्रिंटर की एक छवि में आमतौर पर 300 से 2,400 डॉट प्रति इंच होते हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि नैनोमीटर के आकार का पिक्सेल हजारों गुना छोटा होता है, जिसका मतलब है कि प्रति इंच 100,000 डॉट्स। वास्तव में, पिक्सेल का पूरा संग्रह गगनचुंबी इमारतों, गुंबदों और टावरों के एक छोटे शहर जैसा दिखता है।
जब सफेद प्रकाश विभिन्न आकृतियों से टकराता है, तो यह प्रतिबिंबित हो सकता है, मुड़ा हुआ या विचलित हो सकता है, शोधकर्ताओं ने कहा। चूंकि आकृतियाँ इतनी छोटी हैं, कुछ निश्चित तरंग दैर्ध्य को प्रतिबिंबित नहीं करेंगे, जबकि अन्य प्रकाश को बिखेरेंगे या उछालेंगे। परिणाम यह है कि एक व्यक्ति एक रंग देखता है, जो अध्ययन के अनुसार, आकार के विशिष्ट पैटर्न पर निर्भर करता है।
झू ने कहा कि तितली के पंख और पक्षी के पंख एक समान तरीके से काम करते हैं। टिनी संरचनाएं तितली के पंख या एक पक्षी के पंख को कवर करती हैं, विशिष्ट तरीकों से रोशनी बिखेरती हैं, जिससे लोगों को रंग दिखाई देता है। तितली के पंख, हालांकि, कुछ प्रकाश संचारित करते हैं, जिससे इंद्रधनुषीता पैदा होती है, शोधकर्ताओं ने कहा। झू और उनके सहयोगियों को इससे अधिक विशिष्ट मिला - जर्मेनियम और बहुलक के संयोजन का मतलब है कि वे नियंत्रित कर सकते हैं कि प्रकाश की तरंग दैर्ध्य किसी दिए गए स्थान से परिलक्षित होती है या नहीं, इसलिए वे इंद्रधनुषी प्रभाव पैदा नहीं करते हैं। इसका मतलब है कि जीवंत, एकल रंग जहां वे चाहते हैं, शोधकर्ताओं ने कहा।
अध्ययनों के अनुसार, चादरों की संरचना में रंगों का निर्माण किया जाता है, वे वर्णक के काम करने के तरीके को फीका नहीं करेंगे। साधारण पेंट, उदाहरण के लिए, जब सूरज की रोशनी टकराती है, तो मुरझा जाती है, क्योंकि पराबैंगनी प्रकाश वर्णक बनाने वाले रसायनों को तोड़ देता है। उसके ऊपर, सॉल्वैंट्स, जैसे भारी-शुल्क डिटर्जेंट के संपर्क में आने पर पेंट या स्याही ऑक्सीकरण या बंद हो सकते हैं। (बस एक इंकजेट छवि पर पानी टपकता है, और आप देख सकते हैं कि स्याही पतला हो सकती है और भाग सकती है।) पुरानी कृतियों पर, रसायन विज्ञान और इंजीनियरिंग के अनुसार, जटिल रसायन विज्ञान के आधार पर "धातु साबुन" नामक एक घटना होती है। समाचार।
अपनी तकनीक का उपयोग करते हुए, झू और उनके सहयोगियों ने मोना लिसा की छोटी तस्वीरें और डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोहर के चित्र, साथ ही साथ एक महिला और एक पुल की एक साधारण तस्वीर बनाई, प्रत्येक में लगभग 1 इंच (2.5 सेंटीमीटर) की माप की गई।
शोधकर्ताओं ने कहा कि इस तरह के प्रिंटर का उत्पादन करने के लिए, शोधकर्ताओं को लेजर तकनीक को छोटा करने की आवश्यकता होगी और चादरों की परतों के लिए एक अलग सामग्री की आवश्यकता हो सकती है। उन्होंने कहा कि उस सामग्री को उच्च अपवर्तक सूचकांक की आवश्यकता होगी, जिसका अर्थ है कि यह प्रकाश को बहुत मोड़ता है और लेजर के लिए चुने गए तरंग दैर्ध्य में प्रकाश को अवशोषित करता है, उन्होंने जोड़ा। अपने प्रयोगों में, वैज्ञानिकों ने तरंग दैर्ध्य के लिए हरे रंग की रोशनी को चुना और सामग्री के लिए सिलिकॉन के साथ प्रयोग किया, जो झू ने कहा कि हरे रंग की लेजर प्रकाश को कुशलता से अवशोषित नहीं करता है।
हालांकि, जर्मेनियम भी एक संभावना है, क्योंकि यह बहुत महंगा नहीं है। "कुछ किलोग्राम एक फुटबॉल मैदान को कवर कर सकते हैं," उन्होंने कहा, यह देखते हुए कि जर्मेनियम और बहुलक परतें केवल 50 किलोमीटर मोटी हैं। हालांकि, जर्मेनियम जरूरी नहीं कि सबसे अच्छा विकल्प है, क्योंकि यह हरे रंग की अच्छी तरह से उत्पादन नहीं करता है, झू ने कहा।
नया अध्ययन जर्नल एडवांस पत्रिका के 3 मई के अंक में दिखाई देता है।