روشی برای چاپ رنگهای مختلف با الهام از مطالعه بال پرندگان
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر در طبیعت، رنگها نقش مهمی در رفتارهایی از جمله گرده افشانی، یافتن جفت و محافظت در برابر شکارچی دارند. همچنین رنگها فاکتور مهمی در تحقیقات علمی که فراهم کننده اصول اصلی چاپ جدید هستند و در کاربردهایی مانند ضد سرقت کردن نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این کاربردی است که محققین از برنامه پلیمر دانشگاه آکرون در حال بررسی آن هستند. دانشجویان دکترای علوم پلیمر ماریو اچوری، انوی پاتیل، دکتر علی دینوج‌والا، پروفسور علوم پلیمر دکتر مورتون همراه با محققینی از دانشگاه نورس وسترن و دانشگاه قنت در بلژیک مقاله‌ای را با موضوع “چاپ طیف گسترده‌ای از نقاط در ساختارهای رنگی اشباع شده با استفاده از مخلوط‌های دوتایی، با کاربردهایی در زمینه ضد سرقت” را در مجله Applied Materials and Interfaces چاپ کرده‌اند.
کشف رنگهای ساختاری
رنگهای ساختاری، رنگ‌هایی هستند که منعکس کننده می‌باشند یعنی زمانی که سطوح میکروسکوپی با نور مرئی مواجه می‌شوند. پرهای دم طاووس، برای مثال، دارای رنگدانه قهوه‌ای یا ملانین هستند ، اما ساختار میکروسکوپی است که رنگهای درخشان مانند آبی، سبز و فیروزه‌ای را منعکس می‌کند.
تکنیک‌های چاپ در حال حاضر رنگهای رنگدانه‌ای را اعمال می‌کند که حاوی رنگدانه‌های آلی یا فلزی سمی است که در طی زمان امکان تخریب یا کم رنگ شدن آنها وجود دارد. دانشمندان از روشهای متنوعی برای اصلاح سطح زمینه استفاده کرده‌اند که به آنها این اجازه را می‌دهد که رنگهای چاپ روی سطوح متنوعی از جمله فلزها، پلاستیک‌ها، چوپ، ورق‌ها یا پارچه‌ها را اعمال کنند.
در این تحقیق، محققین چاپ رنگ ساختاری با استفاده از مخلوط‌های دوتایی ذرات برای تولید ساختارهای رنگی اشباع شده با طیف گسترده‌ای از نقاط را پیشنهاد داده‌اند. با اختلاط ذرات با اندازه‌های مختلف مانند شن (سیلیکا) و ملانین (مشابه سنتزی) در مقادیر مختلف، محققین موفق به تولید طیف گسترده‌ای از رنگها از آبی تا قرمز شده‌اند که مشابه آنچه است که مردم در بال‌های پرنده می‌بینند.
محققین نشان دادند که شفافیت رنگها می‌توانند با تغییرات رنگی سطح پس زمینه اصلاح شوند و این خصوصیت در کاربردهای ضد سرقت بسیار مورد توجه است. طبق نظر محققین، این روش انقلابی در تکنولوژی چاپ حال حاضر است و امکان چاپ رنگهای درخشان، بدون کمرنگ شوندگی و پایدار را فراهم می‌کند، چیزی که زمانی تنها در حد یک فرضیه باقی مانده بود. سادگی این دستاورد، راه جدیدی برای تولید راحت در مقیاس صنعتی مانند چاپ جوهر افشان و استفاده در کاربردهای ضد سرقت است.
کاربردهای تحقیق
روش مورد استفاده محققین مزایای قابل توجهی نسبت به تکنولوژی چاپ رنگ ساختاری مورد استفاده در حال حاضر دارد. برای مثال، قبلاً استفاده از روش پلاسمای سرد در این تکنولوژی مطرح نشده بود و این موضوع مزایای فراوانی از جمله:
– در این روش حذف نیاز به سوسپانیسیون بسیار غلیظ ذرات یا افزودنی‌های شیمیایی برای جلوگیری از اثر حلقه قهوه که در تعیین کیفیت چاپ بسیار مهم است، صورت می‌پذیرد.
– با این روش می‌توان سطح مورد استفاده را بسته به نوع کاربرد تغییر دارد و از زمینه‌های مختلفی مانند پلیمر، چوب، فلز، کاغذ، پارچه و دیگر مواد موجود بدون نیاز به انجام تکمیل تر استفاده کرد.
– این روش امکان اختلاط ذرات به روشهای مختلف برای تولید رنگهای ساختاری مورد نیاز فراهم می‌کند.
فاز بعدی تحقیق، تولید در مقیاس بالا و آزمایش سیستم برای چاپگرهای جوهرافشان تجاری برای تهیه الگوها و طراحی‌های پیچیده و حساس است. بنابراین، صنایعی که به صورت مستقیم می‌توانند از این روش سود برده و از آن استفاده کنند چاپ جوهر افشان، رنگسازی، جوهر، لوازم آرایشی، نساجی و پلاستیک هستند.
