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西湖年夜学团队完成“飞秒激光无墨彩打”要害技巧打破
记者从西湖年夜学得悉，西湖年夜学仇旻团队近日正在最新一期Nature Co妹妹unications以“High-speed laser writing of structural colors for full-color inkless printing”为题解密相干工作。
仇旻试验室钻研职员行使该项技巧打印的图案 西湖年夜学供图
该团队用由氮化钛以及氮化铝钛这两种超硬陶瓷资料组成的复合薄膜作为非凡“纸张”，正在其外表行使超快激光进行微纳加工，完成“飞秒激光无墨彩打”，为激光无油墨黑白打印技巧的工业化使用提供了新思绪。
打印机是环境净化的首要起源之一。今朝，宽泛应用的喷墨或激荣耀色打印机需求年夜量应用墨水或碳粉。墨水中含有肯定浓度的铅、镉、汞、多溴联苯等有挥发性的无害物资以及元素。打印机工作时，碳粉也会开释出年夜量可被人体排汇的微颗粒。
若何解脱“有墨”打印？此前，列国迷信家进行了斗胆勇敢测验答案——行使超快激光正在资料外表制作微纳构造以孕育发生构造色的计划，即超快激荣耀色打印技巧。
正在这类技巧中，光(激光)是“笔”，也是非凡构造“画布”的“铸就”者。但其也存正在打印色域较窄、对资料限度年夜、色调抗磨损功能较差等成绩。
若何应用激光打印更多颜色，并完成颜色没有随察看角度变动而变动？
过来一年，西湖年夜学仇旻试验室的钻研职员翻新性地提出行使超快激光加工陶瓷复合陶瓷薄膜，并终极正在超快激荣耀色打印技巧上完成要害性打破。
该项技巧的外围起首正在于他们创造了一种新鲜的“纸”——厚度不外约110纳米、仅为头发丝千分之一。这类“纸”分为三层。
第一层，也就是自上而下的最底层，是呈金属性的氮化钛；第二层，是高损耗的氮化铝钛电介质，将调控对天然光的排汇；第三层，是最顶层的氧化铝。
因为氮化钛以及氮化铝钛的硬度较年夜，它们被称为陶瓷资料，而这层“陶瓷”形成的如羽毛般轻捷的“纸”，将成为“外套”，附着正在需打印图样的物品之上。
同时，仇旻团队还研发了“笔”的另外一种用法。这支笔，仍然是激光，不外正在他们的技巧中，这支笔再也不间接正在物品外表发明构造，而是将正在陶瓷薄膜纸上进行“雕琢”。
据悉，行使氮化钛以及氮化铝钛这两种超硬陶瓷资料做成的“非凡纸张”，齐全能够完成高速、高分辩、宽色域、年夜尺寸、察看角度没有敏感、抗老化的全黑白无油墨激光打印。
今朝，仇旻试验室创造的“飞秒激光无墨彩打”技巧，已完成了靠近90%的RGB规范颜色零碎，远超以后支流的激光着色技巧。
正在打印速率方面，该技巧达到了创纪录的10cm?/s。这象征着一张A4纸，能够正在1分钟内完成全黑白的打印。正在打印分辩率方面，也凌驾传统油墨打印的最高分辩率10倍以上。
别的，钻研职员还正在低温高湿环境测试了老化状况，正在盐雾环境中测试了抗侵蚀性，并进行了光漂白、附出力等试验，但“飞秒激光无墨彩打”的作品依然“历久弥新”。
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