Pesquisadores produzem primeiras micro-imagens com resolução de 100.000 dpi

Pesquisadores da A*STAR (agência do governo da Cingapura), que pertencem ao instituto de pesquisa e engenharia de materiais, desenvolveram um método para criar imagens precisas e coloridas com 100.000 dpi (cem mil pontos por polegada) por meio de estruturas nanométricas, sem a necessidade de tintas e pigmentos. Uma imagem de exemplo demonstrada por eles tinha 50 micrometros (um milionésimo de metro) de tamanho.

Essa tecnologia permite que a coloração seja tratada como um processo que não precisa de tinta, e sim, como um processo litográfico, o que pode, potencialmente, revolucionar o modo como imagens são impressas. Essa tecnologia pode ter uso futuro em displays de altíssima resolução e arquivamento de alta quantidade de dados.

"A resolução de imagens coloridas impressas depende muito do tamanho e do espaço entre nanopontos de cor individuais", explicou o Dr. Karthik Kumar, um dos principais pesquisadores envolvidos. "Quanto mais pontos estão juntos - e por causa de seu tamanho menor - maior será a resolução da imagem. Com a habilidade de posicionar com precisão esses pontos coloridos extremamente pequenos, seremos capazes de demonstrar a altíssima e teórica resolução de um impresso colorido de 100.000 dpi."

"Ao invés de usar diferentes pigmentos para diferentes cores, nós codificamos cada informação de cor no tamanho e posição de pequenos discos de metal", adicionou Dr. Joel Yang, líder do projeto de pesquisa. "Esses discos, então, interagem com a luz por meio de um fenômeno de ressonâncias do plasmão [excitação coletiva de elétrons em um sólido]. A equipe do projeto construiu uma base de dados de cores que corresponde a uma nanoestrutura de padrões, tamanhos e espaçamentos específicos. Essas nanoestruturas foram então posicionadas de acordo."

"De modo similar a uma criança que colore uma imagem pelo número indicado em suas partes, os tamanhos e as posições dessas nanoestruturas definiram o que seriam os números. Mas, ao invés de ir colorindo cada área sequencialmente com uma tinta diferente, um filme de metal uniforme e ultrafino foi depositado através de toda a imagem, de modo que as cores codificadas apareceram todas de uma vez, como se fosse mágica!" continuou Dr. Yang.

Os pesquisadores do instituto também colaboraram com o Instituto A*STAR de computação de alta performance para desenvolver o padrão por meio de simulação de computador e modelagem. O pesquisador Dr. Ravi Hedge, do Instituto de computação, disse: "As simulações de computador foram vitais para compreender como as estruturas permitiram cores tão ricas. Esse conhecimento está atualmente sendo usado para predizer o comportamento de matrizes de nanoestruturas mais complicadas."