Investigadores de la Universidad ITMO revelaron un nuevo enfoque para imprimir estructuras luminiscentes basadas en tinta de nanopartículas. Las propiedades ópticas únicas de la tinta se lograron mediante circonio dopado con europio. Las partículas de este material han demostrado ser útiles para la fabricación de recubrimientos holográficos brillantes con un alto grado de protección. En tono rimbombante, el nuevo enfoque permite la fabricación de hologramas personalizados mediante una sencilla impresora de inyección de tinta.

La impresión por inyección de tinta con nanopartículas funcionales ha ganado mucha tracción en los últimos años. Debido a una serie de ventajas:falta de toxicidad, alto índice de refracción y alto rendimiento cuántico:las nanopartículas luminiscentes están encontrando más aplicaciones en los campos de la fotónica, teranóstica y bioimagen; se utilizan para producir biosensores, visualizar células cancerosas y en tecnología de impresión de seguridad. Pero para implementar soluciones hechas en laboratorio a una escala más amplia, Es necesario realizar una serie de pasos para garantizar la funcionalidad y la estabilidad adecuadas durante el almacenamiento a largo plazo de hologramas.

La nueva tinta desarrollada por los científicos de la Universidad ITMO posee características que abordan precisamente estos problemas. En una serie de experimentos, el material se utilizó para imprimir monocapas de hologramas con protección luminiscente y objetos antifalsificación con alta estabilidad y durabilidad.

"El dióxido de circonio dopado con europio es un material que ha sido estudiado y utilizado por investigadores de todo el mundo durante décadas. Sin embargo, nuestra investigación es novedosa porque utiliza el material para proteger la superficie de los hologramas del arco iris. Para tal fin, teníamos que lograr ciertas características en el material, "dice Alexandr Vinogradov, coautor de la investigación y director del Clúster de Bioquímica de la Universidad ITMO. "En particular, las nanopartículas contenidas en la tinta deben tener un tamaño casi idéntico. Los parámetros reológicos también imponen requisitos estrictos que determinan la viscosidad del material; de lo contrario, es posible que la tinta no sea adecuada para la impresión por inyección de tinta. Nuestro objetivo era transformar un material que se sintetizó inicialmente en un tubo de ensayo en un coloide estable que pudiera imprimirse y aplicarse a cualquier superficie. Nuestro estudio describe el proceso exacto de creación de dicha tinta funcional ".

Esta está lejos de ser la primera investigación sobre la impresión por chorro de tinta de nanoestructuras ópticas luminiscentes que se ha realizado en la Universidad ITMO. Más temprano, Los científicos desarrollaron el primer método del mundo para imprimir imágenes holográficas utilizando una impresora de inyección de tinta. En aquel momento, el equipo utilizó tinta a base de dióxido de titanio. Una de las aplicaciones más prometedoras de la nueva tinta se encuentra en el campo de la impresión de seguridad, como la fabricación poligráfica de billetes, bonos y documentos. A diferencia de las tecnologías existentes, el nuevo método permite crear diversos hologramas individuales a escala industrial, por ejemplo, un patrón específico o una secuencia numérica en un documento que requiere protección.

Los autores señalan que el producto está listo para su aplicación práctica. La tinta es compatible con los tipos de cabezales de impresión existentes y se puede utilizar con las capacidades de fabricación existentes.