Химики ИТМО создали бесцветные чернила для цветной печати

Иллюстрация, напечатанная при помощи нового метода. Изображение: пресс-служба ИТМО

Ученые из Университета информационных технологий, механики и оптики разработали бесцветные чернила, позволяющие печатать цветные изображения при помощи струйного принтера. Яркие цвета, получаемые таким образом, не выцветают со временем и абсолютно безопасны для окружающей среды. Химики уже получили несколько десятков оттенков.

Современные технологии цветной печати основаны на смешении красок различных цветовых схем, таких как CMYK или RGB. Однако некоторые вещества, содержащиеся в красках, вредят морской флоре и фауне, аккумулируются в живых организмах и представляют опасность для экосистемы нашей планеты. Химики из Университета ИТМО решили изменить ситуацию, разработав бесцветные нетоксичные чернила, о которых рассказали в статье в журнале ACS Nano. Детали работы приводит пресс-служба ИТМО.

Существуют альтернативные способы воссоздать цвета. Например, можно изменить наноструктуру материала так, чтобы свет отражался от него необходимым образом по принципу интерференции — феномена, благодаря которому мы видим цвета в мыльных пузырях. При этом цвет, получаемый в результате интерференции, будет зависеть от толщины стенки пузыря в каждом конкретном месте.

Группа химиков из ИТМО разрабатывала метод цветной печати, в основе которого лежит нанесение интерференционных слоев при помощи обычного струйного принтера. Ключом к этой технологии оказалась возможность прицельно контролировать нанесение чернильных капель на поверхность с их последующим превращением в наноструктуры необходимой толщины. Иногда разница в цвете при интерференции определяется всего лишь несколькими нанометрами.

«Мы впервые применили нанокристаллические золь-гель-системы для создания контролируемой интерференции в тонких пленках, используя для этого абсолютно бесцветные чернила из диоксида титана, — комментирует технологию один из разработчиков Александр Виноградов. — Настраиваемая многослойная печать позволила нам создавать оптические наноструктуры нужной толщины. Эти наноструктуры и дают световую интерференцию, которая приводит к появлению цветов. Уже сегодня мы можем гарантированно получать несколько десятков оттенков».

Разработка пока что находится на экспериментальной стадии. Например, создать яркий красный цвет при помощи нового метода еще не удалось. Зато полученный и напечатанный на принтере учеными зеленый цвет стал первым в мире полностью безопасным для окружающей среды и одновременно устойчивым к воздействию ультрафиолета.

Недавно другая группа химиков из Университета ИТМО разработала специальные чернила, которые позволяют значительно удешевить технологию и сократить время изготовления радужных голограмм, использующихся для защиты ценных изделий от пиратства и фальсификации.
Теги:

Читать еще на Чердаке: