日本京都大學Sivaniah教授等組成的研究小組新開發了一種材料,透過調整OM(Organized Microfibrillation:組織性微纖維化)的裂紋有組織地形成原纖維,能夠反射特定顏色的光。進一步透過調整原纖維層的週期,成功產生了從藍到紅的所有可見光。隨着這種最先進的「調色」的誕生,今後印刷可能無需再使用墨水。
另外,研究小組還利用此次開發的技術,在不使用任何墨水的情況下,轉列了日本江戶時代的浮世繪畫家葛飾北齋的著名畫作「神奈川衝浪裏」,寬度爲1mm,爲全球最小尺寸。相關研究成果已於6月20日發表在英國科學期刊《自然》(Nature)上。
圖1:示意圖
動物學家們以前就熟悉這種無需墨水即可形成的色彩,並稱之爲「結構色彩」。自然界常見的蝴蝶翅膀、雄孔雀的漂亮羽屏以及色彩斑斕的鳥羽等,都是基於完全相同的原理形成的。實際上,大自然中的一些生物之所以擁有豔麗的顏色並不是憑藉色料產生的,而是透過光的反射在身體表面形成了令人目眩神迷的美麗色彩。
利用OM技術可以在很多柔性透明材料上實施影像解析度最大爲14000dpi的大規模無墨有彩顏色印刷。該技術擁有廣泛的用途,比如鈔票防僞等。不過,Sivaniah教授認爲OM技術可應用於全新的用途。
圖2:利用OM技術無墨印刷的繪畫
OM技術還能在具備透氣性且可穿戴的多孔材料上印刷。例如在醫療和保健領域,可將OM技術用於佩戴在肌膚上的柔性人工流路晶片或隱形眼鏡中,直接或者透過雲空間將收集到的生物資訊發送給醫療專家等。
OM技術是一種靈活性很高的技術,可以直接使用,也可以結合其他技術使用。Sivaniah教授的研究室已經證實,可以在聚碳酸酯(PC)樹脂等多種常用的聚合體中使用OM技術。
食品和藥物的包裝等廣泛使用樹脂材料,因此OM技術有望應用於食品和藥物安全領域。另外,透過在顯示產品是否開封以及防止混入異物的安全標籤中應用OM技術,或許可以將其作爲類似水印的標誌使用。
(日文新聞發佈全文)
文:JST客觀日本編輯部翻譯整理