p Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia de Missouri estão dando um novo significado ao termo "leia as letras miúdas" com sua demonstração de um processo de impressão em cores usando nanomateriais. p Nesse caso, os recursos de impressão são muito precisos - visíveis apenas com o auxílio de um microscópio eletrônico de alta potência.

p Os pesquisadores descrevem seu método de impressão "sem tinta" na última edição do jornal Nature Publishing Group Relatórios Científicos e ilustrar sua técnica reproduzindo o logotipo atlético do Missouri S&T em uma superfície em escala nanométrica. Um nanômetro é um bilionésimo de um metro, e alguns nanomateriais têm apenas alguns átomos de tamanho.

p O método descrito no Relatórios Científicos O artigo "Impressão colorida estrutural baseada em metassuperfícies plasmônicas de absorção de luz perfeita" envolve o uso de sanduíches finos de materiais dielétricos metálicos em escala nanométrica conhecidos como metamateriais que interagem com a luz de maneiras não vistas na natureza. Fazendo experiências com a interação da luz branca em estruturas tipo sanduíche, ou interfaces plasmônicas, os pesquisadores desenvolveram o que eles chamam de "uma plataforma de impressão colorida estrutural simples, mas eficiente" em escala nanométrica. Eles acreditam que o processo é promissor para aplicações futuras, incluindo artes visuais em nanoescala, marcação de segurança e armazenamento de informações.

p A superfície de impressão dos pesquisadores consiste em uma estrutura semelhante a um sanduíche composta por dois filmes finos de prata separados por um filme "espaçador" de sílica. A camada superior do filme de prata tem 25 nanômetros de espessura e é perfurada com pequenos orifícios criados por um processo de microfabricação conhecido como moagem de feixe de íons focalizado. A camada inferior de prata é quatro vezes mais espessa do que a camada superior, mas ainda minúscula em 100 nanômetros. Entre as películas superior e inferior encontra-se um espaçador dielétrico de sílica de 45 nanômetros.

p Os pesquisadores criaram um modelo em escala reduzida do logotipo do atleta e perfuraram minúsculas perfurações na camada superior da estrutura do metamaterial. Sob um microscópio eletrônico de varredura, o modelo se parece com um padrão bordado do logotipo. Os pesquisadores então irradiaram luz através dos orifícios para criar o logotipo sem usar tinta - apenas a interação dos materiais e da luz.

p Ajustando o tamanho do orifício da camada superior, luz na frequência desejada foi irradiada para o material com uma absorção perfeita. Isso permitiu aos pesquisadores criar cores diferentes na luz refletida e, assim, reproduzir com precisão o logotipo atlético da S&T com paletas de cores em nanoescala. Os pesquisadores ajustaram ainda mais os furos para alterar o esquema de cores verde e dourado oficial do logotipo para introduzir quatro novas cores (um "e" comercial laranja, magenta "S" e "T, "símbolo de picareta ciano e azul marinho" Missouri ").

p "Para reproduzir uma obra de arte colorida com nossas paletas de cores em nanoescala, substituímos diferentes áreas na imagem original por diferentes nanoestruturas com tamanhos de orifícios especificados para representar várias cores visíveis, "diz o Dr. Xiaodong Yang, um professor assistente no Missouri S&T, que lidera o Nanoscale Optics Laboratory no departamento de engenharia mecânica e aeroespacial da universidade. "Escolhemos o logotipo atlético para preencher essa necessidade."

p "Ao contrário do processo de impressão de uma impressora jato de tinta ou laser, onde pigmentos de cores misturadas são usados, não há tinta colorida usada em nosso processo de impressão estrutural - apenas diferentes tamanhos de orifícios em uma fina camada metálica, "diz o Dr. Jie Gao, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial no Missouri S&T e co-autor do artigo.

p Em seu jornal, os autores observam que o processo resultou em "cores puras com alto brilho" com pouca necessidade de revestimentos de proteção. Os pesquisadores acreditam que o processo pode levar a "alto desempenho, impressão em cores sem pigmento e aplicações relevantes, como marcação de segurança e armazenamento de informações. "