127,000 DPI급 레이저 프린팅 기술 개발

(Researchers from DTU Nanotech and DTU Fotonik have succeeded in printing a microscopic Mona Lisa. She is 50 micrometres long or about 10,000 times smaller than the real Mona Lisa in the Louvre in Paris. )

덴마크 공과대학의 과학자들이 얇은 알루미늄 판 위에 레이저를 이용해서 극도로 미세한 구조물을 만들 수 있는 기술을 개발했습니다. 이들은 20nm 두께로 100nm 지름의 기둥을 만들어 표면에 인쇄를 할 수 있는 기술을 선보였습니다. 예를 들어 위에 있는 사진은 전체 길이가 50마이크로미터에 불과합니다. DPI로 표현하면 127,000DPI에 해당하는 해상도입니다.

이들이 저널 Nature Nanotechnology에 발표한 내용에 따르면 이 새로운 레이저 인쇄 기술은 사실 미세한 크기만이 장점은 아니라고 합니다. 재미있는 부분은 바로 반사되는 파장을 조절해서 색상을 띄거나 혹은 가시광 영역에서 보이지 않게 인쇄가 가능하다는 것입니다.

이 기술은 미세한 레이저를 나노초 단위로 조사해서 1,500℃라는 고온으로 표면의 물질을 증발시키는 방법을 사용합니다. 이 때 레이저의 강도를 약하게 하면 파란색에서 자주색의 빛을 반사하고 반대로 강하게 조사하면 작은 나노기둥이 많이 침식되면서 붉은색에서 노란색을 띄게 된다고 합니다. 이런 방식으로 잉크 없이도 컬러 인쇄가 가능한 것입니다. 더 나아가 아예 눈에 보이지 않는 파장의 인쇄도 가능합니다.

이런 방식으로 바코드를 인쇄하면 보기 싫거나 지저분한 바코드 표시를 숨길 수 있으며 신용카드나 기타 암호화가 필요한 부분에 정보를 복사가 어렵게 저장할 수 있습니다. 아주 얇게 금속 표면에 컬러 인쇄가 가능한 것도 장점입니다.

연구팀은 이 기술의 특허를 등록하고 상용화를 위해서 연구하고 있습니다. 만약 상용화가 된다면 더 다양한 소재에 컬러 및 다양한 파장의 인쇄가 가능할 것으로 기대됩니다.

참고

Xiaolong Zhu et al. Plasmonic colour laser printing, Nature Nanotechnology (2015). DOI: 10.1038/nnano.2015.285

http://phys.org/news/2015-12-article-hair-revolutionary-laser-technology.html#jCp

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