Heldere printerinkt krijgt zijn tinten van structurele kleur
Transparante inkt krijgt verschillende tinten wanneer ze worden afgedrukt in nauwkeurige patronen op microschaal op een helder oppervlak.
Je hebt gehoord van verdwijnende inkt. Maak je nu klaar voor plotseling verschijnende inkt. Met behulp van een heldere vloeistof kunnen onderzoekers een volledige regenboog van kleuren printen op transparante oppervlakken. De truc is om de vloeistof af te drukken in precieze patronen op microschaal die structurele kleuren creëren.
Structurele kleuren ontstaan door de manier waarop verschillende golflengten van licht weerkaatsen op microscopische onvolkomenheden op oppervlakken (SN: 17-8-21; SN: 6/1/16). “In de natuur zijn er veel mooie structuurkleuren, zoals de vleugels van vlinders, de veren van pauwen, de huid van kameleons enzovoort”, zegt Yanlin Song, materiaalchemicus aan de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking.
Song en collega’s printten structuurkleuren op transparante siliconenvellen met een gewone inkjetprinter en heldere polymeerinkt. De printer bezaaide de siliconenvellen met miljoenen microscopisch kleine inktkoepels, die elk als een enkele pixel in het resulterende beeld dienden. Door de grootte van een microdome aan te passen, veranderde de golflengte van het licht dat de koepel weerkaatste en dus de kleur ervan (SN: 3/8/19). De breedte van een enkele koepel vergroten van 6,6 naar 11 micrometer zijn tint verschoven langs het spectrum van blauw naar rood en weer terug, rapporteren de onderzoekers online 22 september in wetenschappelijke vooruitgang.
Hoe dichter de koepels waren opeengepakt, hoe helderder het beeld. En door een mengelmoes van verschillend gekleurde inktpixels over een enkel gebied te printen, ontstonden gemengde tinten, zoals bruin en grijs. Met behulp van deze techniek printte het team van Song veelkleurige, fotorealistische portretten van Isaac Newton, Marilyn Monroe en andere beroemde figuren.
“Ik was opgewonden om te zien dat iemand had gebruikt” [structural color] voor dit doel”, zegt Lauren Zarzar, een materiaalchemicus bij Penn State, die soortgelijke structurele kleuren heeft bestudeerd die worden gegoten door water- en oliedruppeltjes. “Ze hadden een aantal mooie voorbeelden waarvan ik denk dat ze de veelzijdigheid van dit mechanisme illustreerden.”
Zarzar stelt zich voor om structurele kleuren te gebruiken om complexe optische handtekeningen te creëren voor anti-namaakfuncties op ID-kaarten of valuta. Zulke glanzende, kleurvaste tinten kunnen ook nuttige materialen zijn voor cosmetica, kleding of architectuur, zegt ze.
