Forscher drucken mit 100.000 dpi und ohne Tinte

In Singapur wurde ein Druckverfahren entwickelt, das die bisher höchste Auflösung bei voller Farbdarstellung ermöglicht. Immerhin 100.000 dots per inch (dpi) konnten Entwickler der Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) verwirklichen, wie sie im Wissenschaftmagazin 'Nature Nanotechnology' berichteten.

Gedruckt wird mit sehr dünnen Nadeln, die weniger als ein Nanometer Dick sind und aus wenigen Gold- und Silberatomen bestehen. Diese bringen allerdings im Gegensatz zu normalen Druckern keine Farbe auf eine Trägeroberfläche auf. Statt dessen wird die zu bedruckende Schicht im sehr kleinen Maßstab so manipuliert, dann von der jeweiligen Stelle Licht mit bestimmten Wellenlängen absorbiert wird, so dass beim reflektierten Licht die gewünschten Farben auftauchen.


Vergrößerter Beispiel-Druck
Diese Methode wird als "strukturelle Farbgebung" bezeichnet. Als Beleg dafür, dass mit ihr das volle Farbspektrum dargestellt werden kann, haben die Forscher ein normales Portrait-Foto gedruckt. Das Besondere daran: Es handelt sich um eine sehr starke Vergrößerung. Das Original ist lediglich 50 mal 50 Mikrometer groß - wodurch die Höhe der Auflösung eindrucksvoll belegt wird, denn dies entspricht etwa dem Querschnitt eines Haares.


Wird mit der Methode ein größeres Bild ausgedruckt, würde eine so hohe Auflösung erreicht, dass das menschliche Auge schon längst keinen Unterschied mehr zu deutlich schlechteren Drucken ausmachen könnte. Denn der Mensch kann nur Strukturen bis zu einer Größe von 20 Mikrometern wahrnehmen. Selbst mit herkömmlichen optischen Mikroskopen könnte man die einzelnen Bildpunkte kaum ausmachen.

Ein weiterer Vorteil der strukturelle Farbgebung neben der hohen Auflösung: Da bei dem Druckverfahren keine Tinten mit vergänglichen Farbstoffen eingesetzt werden, würden die erzeugten Bilder quasi resistent gegen Ausbleichen sein.

Die Forscher wollen ihr Verfahren nun weiterentwickeln, um das Bedrucken größerer Oberflächen in einem akzeptablen Zeitrahmen zu ermöglichen und auch andere Materialien als die bisher eingesetzten Silizium-Wafer verwenden zu können. Die Methode könnte zukünftig eingesetzt werden, um beispielsweise einen Fälschungsschutz durch sehr kleine Wasserzeichen zu generieren oder Nachrichten in harmlos scheinende Gegenstände zu gravieren. Auch die Herstellung optischer Speichermedien mit sehr hohen Kapazitäten wäre möglich.