تم اختراع الطباعة النافثة للحبر في اليابان، وهي لا تبهت على الإطلاق.

اخترعت جامعة كوبي الطباعة النافثة للحبر باستخدام الأحبار الهيكلية. نظرًا لأن الصور الناتجة لا يتم تطبيقها بالطلاء، فهي ليست كذلك يختفي مبدئيا.

عند تعرضها للضوء، فإن الأصباغ التقليدية، وخاصة تلك المستخدمة في الطباعة النافثة للحبر، تكون عرضة للتدهور. ظل البديل في شكل حبر هيكلي نظريًا بحتًا حتى الآن – ولم يتمكن أحد من طباعة أي شيء به.

ينشأ اللون الهيكلي وفقًا لمبدأ مختلف تمامًا. يتكون هذا الحبر من نانوسفيرات السيليكون ذات التأثير تناثر مي. اعتمادًا على حجم الجسيم – من 100 إلى 200 نانومتر – ينتشر الضوء بأطوال موجية مختلفة.

لفترة طويلة، حاول مهندس المواد سوجيموتو هيروشي “ترويض” الحبر الجامح بخصائص مذهلة. يقول: “أردنا إنشاء مادة ذات لون بنيوي يمكن معالجتها بنفس طريقة معالجة الأحبار أو الدهانات التقليدية”.

كانت إحدى الصعوبات الرئيسية هي أنه عندما يجف المذيب، تتجمع النانوسفير معًا، مما يغير بشكل كبير تفاعل المادة مع الضوء وتجسيد اللون المتدهور. تم حل هذه المشكلة عن طريق طلاء كل بلورة بقشرة من ثاني أكسيد السيليكون، والتي لا تسبب خصائصها انكسار الضوء عند السطح البيني مع الراتينج المحيط. في جوهرها، تم إنشاء “المصد” الشفاف بين البلورات.

تم إجراء التجارب على طابعة مختبرية منتجة تجاريًا Microjet LaboJet-600 برأس بيزو. نتائج الاختبار نشرت في المجلة مواد متقدمة. بالنسبة للتكنولوجيا الجديدة، فهي ممتازة: كانت الطباعة ممكنة على فيلم PET مسطح، على سطح معدني ثلاثي الأبعاد، وتم الحصول على صور مشرقة بدقة 250 إلى 125 نقطة في البوصة.

يعترف سوجيموتو قائلاً: “أنا سعيد للغاية لأن تطوير نظام تعليق نانوسفير السيليكا المتوافق مع نفث الحبر يسمح أخيرًا بالطباعة بالألوان الكاملة دون استخدام الأصباغ أو الأصباغ”.

نظرًا لخصائص الألوان الهيكلية، تبدو المطبوعات على فيلم PET مختلفة عند تعرضها للضوء عنها عند رؤيتها من الأعلى عندما ينعكس الضوء عنها. يتيح لك هذا التأثير تحقيق خدعة مستحيلة مع الدهانات العادية: بالإضافة إلى حقيقة أن الألوان مختلفة، يمكن أن تكون الصور مشرقة في الضوء المنعكس وشفافة في الضوء.

ويشير الباحث إلى أنه “بالنسبة للأصباغ التقليدية، عادة ما تعتبر هاتان الخاصيتان متنافيتين”.

إذا قمت بتطبيق مثل هذه الصورة على الشاشة، فسوف تصبح غير مرئية تقريبًا عند تشغيل الشاشة، ولكنها ستكون مرئية بوضوح عند إيقاف تشغيل الطاقة. وهذا يفتح إمكانية إنشاء شاشات عرض معلومات بدون استهلاك للطاقة. التطبيق الآخر المحتمل هو تقنيات مكافحة التزييف.

يخطط المخترعون لتوسيع نطاق الألوان. تم إنشاء شركة ناشئة لتسويق هذه التكنولوجيا. جمع سوجيموتو حوالي 300 مليون ين (حوالي 2 مليون دولار) من التمويل.