Химики приспособили обычный струйный принтер для печати голограмм

Химики из Санкт-Петербургского университета ИТМО разработали первый в мире способ печати голографических изображений с помощью струйного принтера. В качестве чернил ученые использовали наночастицы диоксида титана. Результаты работы опубликованы в Advanced Functional Materials.

Ученые синтезировали наночастицы диоксида титана с помощью кислотного гидролиза изопропилата титана. Исследователи смешали полученную золь частиц с этанолом для изменения поверхностного натяжения и вязкости системы. Далее по прошествии двенадцати дней, в течение которых происходит полная гомогенизация системы, команда удалила избыток растворителя с помощью роторного испарителя. В результате образовались прозрачные чернила, обладающие оптимальными вязкостью и содержанием твердой фазы, наилучшим образом подходящими для печати.

Для печати исследователи взяли обычный настольный принтер Canon Pixma IP 2840, в качестве подложки для печати использовали коммерческие полиэтилентерефталатные пленки, помещенные на листы A4 обычной бумаги, а чернила из диоксида титана залили в стандартный картридж для принтера. Толщина полученного в результате такой печати слоя диоксида титана не превышает 500 нанометров. Для защиты напечатанного изображения исследователи покрыли бумагу прозрачным слоем полиизобутилметакрилата толщиной около четырех микрон.

Обычный метод изготовления голограмм предполагает предварительное изготовление полимерного трафарета, который затем переносят на металлическую матрицу. Она, в конечном счете, используется для тиснения голографического микрорельефа на поверхности полимерной пленки. Весь процесс получения голографического изображения по стандартной технологии может занять до нескольких дней, причем изготовление мастер-матрицы голограммы подразумевает соблюдение сложных технических требований.