STEM

Monet w skali nano

The Creators Project Content Partner, Intel iQ

Jak sugerują oznaczenia widoczne na obudowie tuszu do drukarki, proces drukowania polega na nakładaniu na powierzchnię różnobarwnych plamek o odpowiednich rozmiarach, aż do momentu uzyskania gotowego obrazu. Naukowcy z Agencji ds. Nauki, Technologii i Badań w Singapurze wykorzystali to samo założenie w nanoskali, tworząc mikroskopijną kopię obrazu Claude’a Moneta Impresja, wschód słońca, która wygląda niemal tak samo, jak oryginał, a przy tym… do jej stworzenia nie użyto ani kropli tuszu bądź farby. Na wypadek, gdybyście nie mogli odróżnić, to ten obraz po lewej.

Researchers_make_a_micro_monet_the_size_of_a_protozoa_image_2

 

Czy nastał koniec ery tuszu i farby?

Zespół prowadzony przez technika materiałowego Joela K. W. Yanga opracował metalowe nanostruktury o długości od 80 do 220 nanometrów, zdolne zastąpić plamki tuszu. Każda z nich, wykonana z aluminium i przybierająca kształt kolumny, została umieszczona na podłożu krzemowym. Kolory powstają dzięki wykorzystaniu efektu plazmonicznego – elektrony na tych metalowych nanostrukturach oscylują z różną częstotliwością, co wpływa na ich interakcję ze światłem. Dzięki temu każda z nich odbija określone fale światła, nabierając tym samym koloru, niczym pojedynczy piksel.

W przeszłości zespół prowadził już podobne eksperymenty z użyciem złotych i srebrnych nanostruktur, jednak dzięki wykorzystaniu aluminium możliwe było znaczne obniżenie kosztów wytwarzania poszczególnych elementów układu.

Mikroreprodukcja obrazu Moneta z podziałką skali w prawym dolnym rogu, pokazującą, jak mała jest w rzeczywistości
Zrekonstruowany  obraz Moneta Impresja, wschód słońca z proporcjonalną podziałką skali w prawym dolnym rogu, pokazującą, jak mała jest w rzeczywistości ta reprodukcja.

Obecnie naukowcy dysponują paletą ponad 300 barw oraz technologią pozwalającą z powodzeniem tworzyć całe obrazy poprzez dostosowywanie średnicy i układu aluminiowych słupków.

Mimo iż złoto i srebro oferowały żywsze kolory, korzystanie z aluminium wiąże się z mniejszymi kosztami i pozwala na wdrożenie całego procesu technicznego na masową skalę.

Sztuka nie tylko dla sztuki

Mieliśmy już okazję zobaczyć przykłady wykorzystania nanotechnologii do stworzenia niezwykłych obrazów i innych zjawisk – takich jak choćby mikroskopijne zamki namalowane na ziarnku piasku:

…czy też najciemniejsza barwa, jaką udało się stworzyć. Naukowcy wierzą jednak, że opracowany przez nich proces znajdzie swoje unikalne, nowe zastosowania, takie jak opracowywanie niemożliwych do podrobienia znaków czy też sygnowanych wzorami metalowych elementów.

I choć już samo stworzenie impresjonistycznego dzieła sztuki jest niewątpliwie zadaniem wymagającym niemałego talentu i umiejętności, odtworzenie go w mikroskali wydaje się graniczyć z fantastyką naukową.

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności

Read Full Story