Não seria incrível se as imagens impressas pudessem parecer tridimensionais (3D)? Infelizmente, impressões convencionais, como fotografias, exibem imagens bidimensionais (2D) com uma aparência fixa, pois contêm apenas informações de intensidade e cor. Essas impressões são incapazes de exibir uma imagem 3D porque não têm controle direcional dos raios de luz, portanto, resultando na perda de informações de profundidade.

Para resolver este problema, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) usou uma técnica de impressão 3D em nanoescala para criar impressões de campo de luz de alta resolução (LFP). O LFP compreende uma matriz de microlentes alinhadas no topo de uma matriz de pixels de cores estruturais. Quando o LFP é iluminado por luz branca comum, uma imagem 3D é exibida. A imagem 3D é autoestereoscópica, o que significa que pode ser visualizado sem a necessidade de usar óculos especiais. A imagem muda de aparência à medida que é vista de vários ângulos, o que dá ao LFP um efeito visual 3D especial.

Mais importante, LFPs de alta resolução são necessários para exibir imagens 3D ultra-realistas que têm aplicações potenciais em obras de arte e itens de segurança. Usando impressão 3D em nanoescala para criar LFPs, a equipe atingiu uma resolução máxima de 25 pixels, 400 pontos por polegada (dpi), que ultrapassa a resolução de pixels das impressoras jato de tinta de consumo ~ 1, 200 dpi. Os pixels de cores estruturais no LFP são feitos de nanopilares (~ 300 nm de diâmetro). Talvez o resultado mais notável seja que cada pixel de cor pode ser representado por um único nanopilar para produzir o LFP em sua resolução máxima.

Professor Associado SUTD Joel Yang, quem é o principal investigador desta pesquisa, comentou:"Esta é possivelmente a primeira vez que a impressão 3D é usada para criar inteiramente uma impressão de campo de luz multicolorida (LFP) em uma única etapa, sem o uso de corantes, e sem a necessidade de alinhamento manual das microlentes aos pixels coloridos. As impressões são incorporadas com até 225 quadros em um único LFP para gerar transições de visualização suaves com resolução sem precedentes. Esses efeitos levarão a impressões 2D que produzirão visuais 3D ultra-realistas no futuro. "

A equipe prevê que LFPs de alta resolução se tornarão mais prontamente disponíveis no mercado quando a nanotecnologia permitir maior escalabilidade e rendimento. Esta pesquisa foi publicada em Nature Communications .