俄羅斯科學家利用單激光技術在金屬上打印彩色圖像

來源:cnBeta.COM    關鍵詞:彩色激光打標, 激光氧化,    發布時間:2019-02-27

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雖然科學家已經可以使用激光在金屬表面上創建彩色圖像,但是不同類型的激光必須用于不同的效果。然而,現在俄羅斯科學家已經開發出一種使用單一商用激光產生多種效果的方法。



在Galina Odintsova的帶領下,圣彼得堡國立信息技術、機械與光學大學(ITMO)大學的研究人員能夠改變激光器的“加工參數”,使他們能夠控制在寬溫度范圍內加熱金屬表面的程度。這反過來使得可以以三種方式產生彩色圖像。這些技術都不是特別耗時,并且都可以用于創建大圖像或小圖像。

首先,在稱為激光氧化的過程中,激光用于在金屬表面的寬區域上產生薄氧化膜。由于其中發生的光干涉,該膠片隨后顯示為給定的顏色。在第二種方法中,激光在金屬上產生亞波長納米顆粒。當這些粒子被環境光擊中時,稱為表面等離子體共振的光學現象使得處理區域呈現某種顏色 - 通過選擇不同形狀或尺寸的納米粒子來確定該顏色。科學家認為該方法特別適用于貴重金屬,例如珠寶中使用的貴重金屬,因為它不需要對材料進行預處理。



最后,第三個過程利用激光來部分熔化金屬的表面層,形成一系列精細的平行凹槽。這種圖案稱為周期性光柵,以這樣的方式散射光,即表面根據觀察角度呈現不同的顏色。該過程的可能應用是防偽標簽,其可以直接印刷到金屬產品上。

科學家們表示,激光氧化和周期性光柵工藝已經足夠實用和可靠,可用于大規模生產和個別項目。他們正在繼續開發納米粒子工藝,以使其在日常使用中更穩定。

一篇關于該研究的論文最近發表在《Optical Materials Express》雜志上。

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