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摘要：为了演示共振激光打印的工作原理，研究人员打印了几种不同色调的宏观图像。丹麦技术大学的激光打印机，以微小的比例“雕刻”图像，有一天可以使彩色照片不会像墨水一样随着时间褪色，根据一项新的研究，丹麦技术大学的研究人员利用衍射、吸收和反射不同波长的光的微小结构，...了一种聚合物和半导体金属板，这种金属板能反射永不褪色的颜色。
激光打印机，以微小的比例“雕刻”图像，有一天可以使彩色照片不会像墨水一样随着时间褪色，根据一项新的研究，丹麦技术大学的
研究人员利用衍射、吸收和反射不同波长的光的微小结构， ... 了一种聚合物和半导体金属板，这种金属板能反射永不褪色的颜色。科学家们说，由这种材料制成的涂层永远不需要重新上漆，而且随着时间的推移，产生的图像将保持其活力。
这种印刷工艺还允许人们选择更具体的颜色，因为可以选择准确的波长，研究人员说，这意味着混合颜料和对比颜色图的猜测少了。研究人员说，同样的技术也可以应用于 ... 水印，甚至加密和数据存储。[由3D打印创造的10件最奇怪的东西]
在这项技术中，图像是用激光打印的，激光是对着一层塑料和上面的锗片发射的。这些薄片是通过将聚合物和锗的纳米薄层沉积成形状、小圆柱体和块状物制成的，它们的直径都不超过100纳米。（相比之下，人类头发的平均长度约为10万纳米。）
“我们会产生纳米印记，”研究的主要作者、丹麦技术大学纳米技术研究员朱晓龙告诉《生活科学》。
类似于激光打印机，激光通过熔化这些微小的结构来重塑它们。研究人员说，在微小尺度上改变激光的强度会使这些结构熔化，因此它们呈现出不同的几何形状。
这就是为什么图像分辨率可以如此之高的原因。喷墨打印机或激光打印机的图像通常由每英寸300到2400点组成。研究人员说，一个纳米大小的像素要小上千倍，这意味着分辨率为每英寸10万个点。事实上，整个像素集就像一座摩天大楼、圆顶和塔楼组成的微型城市。
这些都是激光打印彩色图案的例子，每英寸有127000个点。（丹麦技术大学）研究人员说，当白光照射到各种形状时，它可以反射、弯曲或衍射。由于这些形状很小，有些不会反射某些波长，而另一些则会散射或反射光。研究结果表明，人看到的颜色取决于形状的具体模式，朱军说：
蝴蝶翅膀和鸟类羽毛的工作方式相似。微小的结构覆盖着蝴蝶的翅膀或鸟的羽毛，以特定的方式散射光线，形成人们看到的颜色。不过，研究人员说，蝴蝶翅膀会传递一些光线，产生彩虹色。朱和他的同事得到了比这更具体的结果——锗和聚合物的结合意味着他们可以控制哪些波长的光从一个特定的点反射，所以他们不会产生彩虹效应。研究人员说，这意味着他们想要的颜色是充满活力的，单一的。
因为这些颜色是嵌入到床单的结构中的，所以它们不会像颜料暴露在光下时那样褪色。例如，普通的油漆在阳光照射下会褪色，因为紫外线会分解构成颜料的化学物质。除此之外，油漆或油墨在暴露于溶剂，如重型洗涤剂时会氧化或脱落。（只需在喷墨图像上滴点水，你就可以看到墨水变稀和流动）在古老的杰作上，甚至有一种现象叫做“金属肥皂”，这种现象是基于复杂的化学反应据《化学与工程新闻》（Chemical&Engineering News）报道，这是一种绘画时代的现象。
利用他们的技术，朱和他的同事 ... 了蒙娜丽莎的小照片和丹麦物理学家尼尔斯·玻尔的肖像，以及一张简单的女性和一座桥的照片，研究人员说，每台直径约1英寸（2.5厘米）的
要批量生产这种打印机，研究人员需要使激光技术更小，并且可能需要不同的材料来 ... 纸张层。他们补充说，这种材料需要有高折射率，这意味着它会大量弯曲光线，并在为激光选择的波长处吸收光线。在他们的实验中，科学家们选择了绿光作为波长，并用硅作为材料进行了实验，朱军说，这种材料吸收绿光的效率并不高。“尽管如此，
”甚至锗也有可能，因为它并不太贵。”几公斤可以覆盖足球场，”他说，锗和聚合物层的厚度只有50纳米。然而，锗不一定是最好的选择，因为它不会产生绿色，朱军说。
这项新的研究发表在5月3日出版的《科学进展》杂志上。
是关于生命科学的原始文章。
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