Команда исследователей из Университета Киото (Япония) создала самую маленькую копию гравюры «Большая волна в Канагаве» японского художника Кацусики Хокусая. Ее ширина – всего один миллиметр. Вместо краски и кистей ученые использовали полимеры и технологию так называемой «организованной микрофибриляции», сообщается на сайте университета.
Полимеры при механическом воздействии – своего рода «растяжении» на молекулярном уровне – «трескаются» – и в результате они образуют крошечные, тонкие волокна, известные как фибриллы, объясняет профессор Исан Сивания (Easan Sivaniah), глава Pureosity Group в Институте интегрированных клеточных наук (Institute for. Integrated Cell-Material Sciences, iCeMS) при Киотском университете. Эти волокна проявляют мощный визуальный эффект. Чтобы представить себе как это выглядит, можно много раз согнуть прозрачную пластиковую линейку: в конечном итоге мы увидим непрозрачные белые «ниточки» в месте сгиба.
Примечательно, что исследователи iCeMS поняли, что, контролируя способ формирования и организации микроскопических фибрилл в определенном порядке – то есть используя так называемую организованную микрофибрилляцию (ОМ), – они также могут контролировать это рассеяние света для создания цветов по всем видимым спектрам, от от синего до красного. Так рождается революционно новая палитра. Печать больше может не зависеть от пигмента.
Зоологи давно знакомы с этим феноменом цвета, не основанным на пигментах, который они называют «структурным цветом». Именно так природа создает яркие цвета, которые мы наблюдаем в крыльях бабочек, эффектном оперении павлинов-самцов и в перьях других птиц. Некоторые из самых зрелищных животных на планете фактически лишены пигментации: их окрас зависит от света, взаимодействующего с поверхностной структурой.
Технология OM позволяет осуществлять крупномасштабный процесс цветной печати без чернил, который генерирует изображения с разрешением до 14000 точек на дюйм. Она может быть полезна для технологии против подделки банкнот. Пригодится и в других сферах – выходящих за рамки традиционных идей печати.
«OM позволяет нам печатать пористые сети для газов и жидкостей, делая их как дышащими, так и пригодными для носки. Так, например, в области здравоохранения, можно включить их в своего рода гибкую "жидкую напечатанную плату", которая может находиться на вашей коже или ваших контактных линзах, чтобы передавать важную биомедицинскую информацию в Cloud или непосредственно вашему лечащему врачу", – объясняет Исан Сивания.
OM – гибкая технология в прямом и переносном смысле. Исследователи из Киотского университета доказали, что технология работает во многих используемых полимерах, таких как полистирол и поликарбонат. Последний широко используется в упаковке для пищевых продуктов и лекарств, поэтому напечатанная с помощью новой технологии упаковка может выполнять роль защитной этикетки: она, как водяной знак, будет гарантировать, что продукт не был вскрыт.
Справка:
Кацусика Хокусай (1760 – 1849) – известный японский художник, почитаемый на его родине, как Да Винчи, Ван Гог и Рембрандт Ван Рейн в Европе. Из всех его знаменитых шедевров «Большая волна в Канагаве» выделяется как высшее свидетельство его художественного гения.
[Фото: KYOTO UNIVERSITY ICEMS]
