Wie beim Schmetterling: Extrem hochauflösender Farbdruck ohne Tinte

Drucker-Tinte ist bekanntlich die effektivste Art, eine Menge Geld loszuwerden oder zu verdienen - je nachdem, auf welcher Seite man steht. Dänische Forscher haben nun allerdings ein Verfahren entwickelt, mit dem man komplett ohne Tinte oder andere Verbrauchsmaterialien Ausdrucke anfertigen kann - und das sogar in Farbe. Anleihen nahmen sie dabei in der Natur. Denn hier werden nicht alle Farben auf dem herkömmlichen Weg generiert, indem verschiedene Pigmente einen Teil des Spektrums absorbieren. Die Flügel von Schmetterlingen und die Federn von Pfauen verdanken ihre schillernden Farben einer molekularen Struktur, die das einfallende Licht bestimmten Beugungen und Streuungen unterwirft. Der Effekt wird als strukturelle Farbe bezeichnet. Technik-Fans kennen ihn auch vom bunten Schillern bearbeiteter Silizium-Wafer.

Ähnlich arbeitet auch das Druckverfahren, das von den Forschern nun entwickelt wurde. Als Trägermedium dient hier eine Kunststoff-Folie, deren Oberfläche aus tausenden mikroskopischen Erhebungen besteht, deren Abstände sich im Nanometer-Bereich bewegen. Über diese wird ein hauchdünner Germanium-Layer gezogen. Das Metall erscheint eigentlich als ziemlich langweiliges Grau.


Mit einem Laser können nun allerdings die Erhebungen abgetragen werden, was die Strukturen auf der Oberfläche und damit die Reflexion des Lichts verändert. So lassen sich Bildpunkte erzeugen, die in den jeweils gewünschten Farben leuchten. Da die Strukturen extrem klein sind, werden damit auch sehr hohe Auflösungen erreicht.

Ein guter Tintenstrahldrucker kann heute rund 5.000 Bildpunkte pro Zoll (dpi) wiedergeben. Laserdrucker bringen es teilweise sogar auf bis zu 20.000 Punkte pro Zoll. Die neue Struktur-Technologie kann hingegen Auflösungen von 127.000 dpi erreichen.

Aktuell sind natürlich noch keine marktreifen Anwendungen in Sicht, mit denen die Technik den herkömmlichen Drucker ablösen könnte. Erste Einsatzgebiete könnten aber im Bereich der Sicherheits-Technik zu finden sein - etwa wenn es darum geht, mit extrem hohen Auflösungen winzige Wasserzeichen auf Objekte zu drucken und Fälschungen zu erschweren.