«Предложенная технология - это еще один шаг в сторону борьбы с контрафактной продукцией, причем с упором на высокотехнологичные отрасли, касающиеся стратегических интересов нашей страны. В дальнейшем мы планируем использовать многолучевую лазерную печать для создания более сложных рисунков и голографических защитных меток», - пояснил младший научный Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (Владивосток) Василий Лапидас, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Группа российских ученых, а также исследователи из КНР и Германии, разработали технологию лазерной печати, которая позволяет создавать на поверхности специальных трехслойных покрытий структурные цвета со сверхвысоким разрешением - вплоть до 50 000 пикселей на дюйм. Для сравнения, разрешение экранов современных смартфонов примерно в 20 раз ниже даже при использовании технологии 4К.
Примеры микроизображений, напечатанных авторами на покрытии из золота, оксида алюминия и серебра. Источник: Lapidas et al. / Nano Letters, 2024
Как отмечается в сообщении, предложенный подход не требует дорогостоящих методов литографии и химической обработки и позволяет наносить на поверхность рисунок с большой скоростью. Кроме того, взаимное расположение напечатанных наноструктур удается точно контролировать. Благодаря этому в получающихся цветных изображениях можно шифровать оптическую информацию, которую невозможно будет увидеть невооруженным глазом.
Для дополнительного повышения качества нанесения меток ученые разработали систему искусственного интеллекта, позволяющую выявлять связь между параметрами лазерной обработки, в том числе скоростью движения и мощностью лазера, а также получающимся при печати цветом. Тестирование показало, что модель, опираясь на характеристики лазера, позволяет с 90% точностью определить будущий цвет пикселей, что дает возможность точно контролировать цвета в многоцветных изображениях.
Палитра цветов, полученная при лазерной обработке трехслойных покрытий из титана и оксида титана, а также примеры напечатанных защитных меток и цветных микроизображений. Источник: Lapidas et al. / ACS AppliedMaterials & Interfaces, 2025
Это позволяет использовать данную технологию для создания цветных меток безопасности для борьбы с контрафактом в высокотехнологичных отраслях, случаи которого, как отмечают исследователи, известны в аэрокосмической промышленности, при производстве солнечных панелей, видеокарт, подводных лодок и военной техники.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журналах ACS Applied Materials & Interfaces и Nano Letters (прим. - Пресс-служба РНФ).
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ.
