​Российские химики впервые в мире научились печатать scratch holograms («нацарапанные голограммы»). Этот тип голограмм удобно считывать с любого ракурса. Создатели технологии предлагают наносить такие изображения на этикетку как уникальный код, подтверждающий подлинность изделия. 

Кодовое изображение можно будет визуализировать с любого угла в естественной форме. Об этом ученые рассказали в статье в Journal of Materials Chemistry C. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ), кратко о нем рассказывается в пресс-релизе фонда.

«Сегодня разработка методов струйной печати для разных оптических структур и наноструктур весьма актуальна, – рассказал соавтор работы Александр Виноградов, кандидат химических, директор Химико-Биологического Кластера Университета ИТМО. – Это дешевый и простой метод принтинга, с помощью которого можно создавать индивидуальные изображения с уникальными характеристиками в оптическом диапазоне».

Исходную голограмму такого типа каждый может сделать сам, что доказывают различные видео в интернете. Для этого понадобится кусок плексигласа (оргстекла), циркуль (лучше всего, если у него с обоих концов будут иголки) и трафарет нужной картинки, который можно вырезать из картона. Для создания голограммы нужно закрепить трафарет и кусок плексигласа на подложке и закреплять один конец циркуля в точки по контуру трафарета, а другим царапать поверхность оргстекла. При этом нужно стараться сохранять одинаковой окружность, очерчиваемую циркулем. Царапины на оргстекле при поворотах и наклонах в ярком свете будут образовывать «созвездие» точек, повторяющих контуры трафарета.

Такую «нацарапанную» голограмму сложно напечатать. Для этого подходит не любая поверхность, да и сам метод печати на струйном принтере подразумевает нанесение чернил, а не создание царапин. Авторы разработки впервые нашли простой и недорогой метод, чтобы напечатать такой тип голограммы. Для этого они разработали особые чернила на основе диоксида титана с очень высоким показателем преломления, а также адаптировали технологию пиксельной печати, позволяющие печатать изогнутые линии с минимальным геометрическим искажением. Такими чернилами можно напечатать отражающую «пленку» на самых разных непористых поверхностях, поэтому голограмму можно наносить на объекты без предварительной подготовки.

Ученые Университета ИТМО долго работали над составом чернил, добавляя к наночастицам диоксида титана модификаторы поверхностного натяжения и вязкости, чтобы чернила стали удобными в использовании на струйном принтере. Химикам удалось добиться желаемых характеристик, и теперь чернила могут быть использованы и на коммерческих печатающих головках.

«Нацарапанная» голограмма – уже четвертый тип голограмм, которые напечатала эта научная группа. До этого были созданы радужная и опаловая голограммы (их можно использовать для защиты купюр от подделки) и компьютерно-генерируемая голограмма. Новый тип голограмм предназначен для печати на непористых поверхностях. «Перспективы струйной печати в этой области очень большие, – комментирует Александр Виноградов. – Сейчас сканирование штрих-кодов происходит в трехпозиционном лазере. То есть считывание штрих-кодов осуществляется с помощью специальной трехмерной камеры в проекции трех осей – x, y и z. В нашей технологии простое сканирование голограммы с любого ракурса дает аналогичную информацию, которая заложена в объекте при печати». Такая технология позволит на новом уровне защитить товар или изделие с помощью закодированного сигнала на упаковке

Похожие новости

  • 08/05/2018

    Ученые превратили наноалмаз в управляемый источник света

    ​Эксперименты показали, что алмазная оболочка вдвое усиливает скорость излучения источников и позволяет управлять ими без дополнительных нано- и микроструктур. Этого удалось добиться с помощью искусственно созданных дефектов в алмазной кристаллической решетке.
    226
  • 18/06/2018

    Сибирские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу

    Сотрудники Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН) разработали новый дешевый способ получить важный для промышленности материал – бактериальную наноцеллюлозу.
    176
  • 03/02/2017

    Сибирские ученые помогут улучшить турбины на Саяно-Шушенской ГЭС

    ​Группа исследователей из Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН совместно со специалистами Ленинградского металлического завода (г. Санкт-Петербург) провели геометрическую оптимизацию элементов гидротурбин Саяно-Шушенской ГЭС.
    925
  • 03/05/2018

    Российские ученые научились добывать трудноизвлекаемую нефть

    Более 40% запасов нефти в России относятся к трудноизвлекаемым. Ученые из МИФИ предложили новый способ увеличения добычи для таких месторождений - экономичный и не наносящий вреда экологии. Нагрев под действием высокочастотного электрического тока приводит к растворению накопившихся в трубе скважины твердых отложений.
    233
  • 23/07/2018

    Магнитные нанодиски улучшат качество томографии

    Ученые России и США разработали магнитные наноструктуры, регистрируемые индукционными методами с рекордной чувствительностью в организме лабораторных животных in vivo.  Полученные магнитные микродиски позволят увеличить чувствительность и информативность различных методов визуализации органов и тканей, таких как магнитно-резонансная томография, MPQ и MPI (magnetic particle imaging).
    102
  • 30/03/2018

    Российские ученые разрабатывают методы защиты поверхности космических аппаратов

    Ученые Томского научного центра СО РАН (далее - ТНЦ СО РАН) и Института физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН (далее - ИФМ УрО РАН) ведут работы по созданию методов защиты поверхности космических аппаратов от повреждений, моделированию условий возникновения подобных чрезвычайных ситуаций на орбите и формированию нового перспективного класса слоистых материалов для авиа- и ракетостроения.
    278
  • 13/10/2017

    Технология сибирских ученых поможет отапливать дома при помощи холода

    ​Ученые из Института катализа СО РАН придумали, как из холода получить тепло, которое можно будет использовать для отопления в суровых климатических условиях. Для этого они предлагают в условиях низкой температуры поглощать пары метанола пористым материалом.
    1406
  • 30/05/2018

    Добычу нефти повысят с помощью ноутбуков

    ​Найти нефть - большое искусство. Не меньшее - уметь ее правильно взять. Сами нефтяники говорят, что в ряде скважин из-за неправильной добычи может оставаться до половины, а то до 70 процентов имеющегося в пласте углеводород.
    155
  • 11/08/2018

    Ученые разработали инфракрасную горелку, которая обогреет сибирские дома

    ​Благодаря новому интерметаллическому сплаву из никелия и алюминия усовершенствованная российскими учеными инфракрасная горелка на испытаниях показала себя экологичной и высокоэффективной. Сегодня ученые работают над созданием перспективных водонагревательных котлов на основе своей горелки, которые очень актуальны для частных домов в Сибири и на Дальнем Востоке.
    262
  • 19/03/2018

    Российские ученые разработали новый способ борьбы с турбулентностью

    ​Необычный способ борьбы с турбулентностью в авиации разработали ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) и Института проблем машиноведения (ИПМаш) РАН. Для предотвращения тряски и нырков воздушного судна они предлагают оснащать его крылья "перьями" - сотнями маленьких пластинок, самостоятельно меняющих пространственное положение в зависимости от давления воздуха.
    329