Читать книгу Журнал PC Magazine/RE №9/2012 - PC Magazine/RE - Страница 4

Лучшие современные принтеры обеспечивают максимальное разрешение в единицы тысяч точек на дюйм. Сингапурские инженеры из агентства A*STAR (Agency for Science, Technology and Research – Агентство науки, технологии и исследований) работают над технологией, позволяющей уже сейчас создавать изображения с плотностью около 100 тыс. точка/дюйм – на самом дифракционном пределе оптического излучения.

Технология металл-наноструктурной печати уже реализована в лабораторной установке Института исследований материалов и инженерного дела (Institute of Materials Research and Engineering, IMRE), курируемого A*STAR. Но для коммерческого ее воплощения потребуется существенная доработка технологического процесса. Пока создание полноцветных изображений сверхвысокого разрешения ведется методом электронно-лучевой литографии, а готовые картинки приходится разглядывать в микроскоп.

В основу металл-наноструктурной печати лег хорошо известный современной физике эффект плазменного резонанса. Если осветить потоком белого света металлическую пластинку нанометровых размеров, электроны на поверхности такой пластинки будут резонировать в ответ на четко определенную длину световой волны. Какую именно – зависит от размеров пластинки и ее материала.

Исследователи из A*STAR создали на поверхности кремниевой пластины наноструктуру из групп по четыре столбика высотой менее 100 нм, увенчанных тончайшими дисками из золота или серебра диаметром в десятки нанометров. Эти столбики с дисками образуют единичный пиксел изображения; расстояния между отдельными пикселами составляют около 250 нм, что соответствует дифракционному пределу для видимого света. Если расстояние между светящимися точками будет меньше, дифракционное смазывание нарушит цветопередачу.

Диаметры и материал отдельных дисков подобраны так, чтобы каждый из них отражал свет со строго определенной длиной волны. Основание кремниевой пластины – промежутки между несущими нанодиски столбиками – покрывают металлической пленкой, отражающей падающий на изображение белый свет в неизменности и тем самым делающий картинку ярче.

Таким образом можно создать изображение с идеальной цветопередачей – правда, при нынешнем уровне развития технологий на это потребуется значительное время и большие усилия. В будущем A*STAR предполагает разработать установку, которая позволила бы значительно ускорить процесс металл-наноструктурной печати.

Отпечатанное изображение сверхвысокой плотности не подвержено деградации и устойчиво ко множеству неблагоприятных воздействий, исключая разве что механические, – совсем как древние фрески. Технологию можно уже сейчас применять для создания архивных материалов долгосрочного хранения, формирования скрытых меток и в прочих подобных целях. Однако по-настоящему широкое ее использование станет возможным лишь с изобретением более быстрого и дешевого способа упорядоченного расположения резонирующих нанодисков, чем электронно-лучевая литография.

Надо полагать, именно металл-наноструктурный принтер станет первым печатающим устройством, которое Apple решится выпустить под собственной маркой. Ведь только он сможет создавать твердые копии изображений, не уступающие своим оригиналам с нынешних и будущих Retina-дисплеев.