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俄科学家利用单激光技术在金属上打印彩色图像

2019-02-27 15:10
激光谷
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虽然科学家已经可以使用激光在金属表面上创建彩色图像,但是不同类型的激光必须用于不同的效果。日前俄罗斯科学家开发出一种使用单一激光产生多种效果的方法。

圣彼得堡国立信息技术、机械与光学大学(ITMO)大学的研究人员通过改变激光器的“加工参数”,使他们能够控制在宽温度范围内加热金属表面的程度,这样能以三种方式产生彩色图像。

第一种方法是将激光用于在金属表面的宽区域上产生薄氧化膜。由于其中发生的光干涉,该胶片随后显示为给定的颜色。

在第二种方法中,激光在金属上产生亚波长纳米颗粒。当这些粒子被环境光击中时,称为表面等离子体共振的光学现象使得处理区域呈现某种颜色——通过选择不同形状或尺寸的纳米粒子来确定该颜色。科学家认为该方法适用于贵重金属,因为它不需要对材料进行预处理。

最后,第三个方法是利用激光来部分熔化金属的表面层,形成一系列精细的平行凹槽。这种图案称为周期性光栅,以这样的方式散射光,即表面根据观察角度呈现不同的颜色。该方法可用于防伪标签,其可以直接印刷到金属产品上。

目前,激光氧化和周期性光栅工艺已经足够实用和可靠,可用于大规模生产和个别项目。科学家们正在继续开发纳米粒子工艺,以使其在日常使用中更稳定。

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