"Сейчас для печати голограмм используются, в основном, непрямые методы. Например, на металле вытравливается рельеф, который затем под прессом переносится на бумагу. Но эта технология сложна и не подходит для любой поверхности. Мы нашли способ прямой печати голограмм, что гораздо проще", ‒ рассказывает Кирилл Келлер, химик из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге.
Первые голограммы были получены венгерским физиком Денешом Габором в 1947 году, который изобрел этот термин и открыл принципы постройки таких изображений. Как правило, для записи голограмм используется луч лазера, отражающийся особым образом от объекта и формирующий его трехмерное изображение на фотопластинке или другой светочувствительной поверхности.
Российские химики нашли более простой и удобный способ создания голограмм, обратив внимание на то, что некоторые типы наночастиц могут объединяться в так называемые фотонные кристаллы при высыхании капель воды или других жидкостей, в которых они находятся.
Фотонными кристаллами ученые называют особые природные или искусственные материалы, которые пропускают лишь определенные волны света или взаимодействуют с ними, что придает им необычные оптические свойства. Примеры подобных структур можно найти на крыльях бабочек и других насекомых, имеющих "металлическую" окраску, а также в драгоценных камнях-опалах, играющих цветами на Солнце.
Как обнаружили российские ученые, обычные струйные принтеры можно использовать для массовой "печати" подобных кристаллов с разными оптическими свойствами и цветом, меняя размеры капли, ее форму, а также концентрацию, размеры и структуру самих наночастиц.
Фото: Голограммы, полученные с помощью чернил, которые разработал Кирилл Келлер. Источник: Университет ИТМО
По словам Келлера и его коллег, главные плюсы подобного подхода, помимо его дешевизны, заключаются в том, что он позволяет печатать голограммы на обычной фотобумаге, стекле и любых других поверхностях без их предварительной подготовки или каких-то других операций, требующих времени и ресурсов.
Чтобы голограммы получались цветными, химики разработали три состава чернил. Размеры наночастиц в них были подобраны так, чтобы практически под прямым углом кристаллы на их основе были окрашены в красные, зеленые и синие цвета.
Комбинируя эти три состава, можно создавать полноцветное изображение с голографическим эффектом. Подобные голограммы, как считают ученые, найдут применение в банковской сфере и в других областях быта и экономики, где необходима защита подлинности или голографические эффекты.
