[Tanel]

link :: ERR teadusuudised


Singapuri teadlased on välja töötanud uue meetodi värviliselt printimiseks, mis kompab kõrgeima võimaliku resolutsiooni piire. Ühe sentimeetri pikkusele reale suudeti mahutada pea 40 000 punkti pakkudes uusi võimalusi nii andmete talletamiseks, kui ka näiteks vesimärkide lisamiseks.

Absoluutselt iga foto või ükskõik millise eseme detailide eristamisel on piir, mida ületada ei saa. Difraktsiooni piirist ei saa üle isegi võimsaid mikroskoope kasutades. Kui kaks pinda on teineteisele liialt lähestikku, kalduvad sellelt peegelduvad valguskiired sirgjoonelisest levikuteest kõrvale ning pilt hägustub. Üksikuid elemente saab veel eristada, kui neid lahutav vahemaa on kaks korda väiksem, kui nendelt peegelduva valguse lainepikkus. Nähtava valguse puhul on see ligikaudu 250 nanomeetrit (nm) arvestades, et selle keskmine lainepikkus on 500 nm.

Joel Yang'i juhitud töörühm on uues uurimuses aga just täpselt selle piiranguni jõudnud kasutades inspiratsioonina toonitud klaasi. Iga tema loodud piksel koosneb neljast mõne nanomeetrise läbimõõduga sambast, mida katavad kullast ja hõbedast kettad. Ketaste läbimõõdu ning neid lahutava vahemaa muutmisega on võimalik panna neid peegeldama eri värvi valgust, alates sinisest lõpetades punasega. Nähtust põhjustab resonants, mis tekib, kui nanostruktuuri valgus tabab. Elektronidele sobiva valgusesageduse korral peegeldavad need tagasi kindlat värvi valgust.

Kuigi nähtust oli uuritud ka varem, olid Singapuri teadlased esimesed, kes oskasid efekti just selles valdkonnas kasutada. Meetodi tõestamiseks printisid nad elektronkiire litograafiat rakendades 50x50 mikromeetrise mõõtmetega pildi „Lena,“ mida kasutatakse sellistes eksperimentides äärmiselt sagedasti. Nõnda suutsidki nad mahutada ligikaudu ~100 000 üksikut punkti tollile või umbes 40 000 ühele sentimeetrile. Võrdluseks on parimate kodust leitavate printerite resolutsioon umbes kümme korda madalam.

Arvestades selliselt prinditavate fotode stabiilsust, saaks meetodit rakendada näiteks krüptograafias mõnekümne nanomeetrise läbimõõduga vesimärkide lisamiseks. Samuti ei ole võimalik selliselt talletatud informatsiooni aluspinda rikkumata muuta. Töörühm näeb lisaks ühe võimaliku rakendusena ülivõimast andmete talletamise viisi. Eelnevalt tuleb aga nanostruktuuride printimiseks leida elektronkiire litograafiast kiirem ning odavam viis.

Töörühma uurimus ilmus ajakirjasNature Nanotechnology.