Новый принтер: коллоиды заменят чернила

В установке, сконструированной доктором Ларсом Хелсетом (Lars Helseth) из Наньянского технологического университета в Сингапуре, для получения изображений используются оптические силы и магнитные свойства коллоидов.

Полистирольные частицы диаметром 3 мкм, которые использовались в эксперименте, обладают парамагнитными свойствами за счет включения наночастиц оксида железа. Ученый помещал коллоидные частицы на отрицательно заряженную стеклянную подложку, при этом частицы, также имеющие отрицательный заряд, падая на стеклянную пластину под действием гравитационных сил, не прилипали к ней.

Для транспортировки полистирольных частиц со вспомогательной подложки на рабочую стеклянную пластину применялся сфокусированный зеленый лазерный луч с длиной волны 532 нм. Используя объектив микроскопа для фокусировки лазерного луча, ученый получил фокальное пятно размером около 30 мкм.

При разработке нового принтера д-р Хелсет экспериментировал с различными покрытиями рабочей стеклянной подложки. В одном из экспериментов он покрывал стекло положительно заряженным слоем химических веществ нанометровой толщины. Оказалось, что точность этого метода ограничивается размером лазерного луча и возможными искажениями.

В другом эксперименте стеклянная подложка покрывалась тонким слоем магнитных частиц. Когда коллоидные частицы оказывались на расстоянии 8 мкм от поверхности подложки, они захватывались магнитным полем и размещались на поверхности с точностью до 200 нм, сообщает PhysOrg.

Коллоидный принтер обладает довольно низкой скоростью печати – около 1 мкм/с. Ученый утверждает, что эту скорость можно повысить за счет увеличения мощности лазера и уменьшения расстояния между стеклянными пластинами, хотя она все равно будет ниже, чем у существующих моделей принтеров.

Тем не менее, новый принтер обладает рядом преимуществ, например, высоким разрешением печати, и может занять свою нишу, недоступную для большинства серийных принтеров.