Rumo a imagens impressas com a resolução de se olhar no espelho

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/10/2023

A técnica é mais simples do que a jato de tinta e, como as gotículas são ejetadas pelo laser, não há bicos para entupir.
[Imagem: Ken-ichi Yuyama et al. - 10.1021/acsphotonics.3c01005]

Fotografia com resolução de espelho

Será que algum dia as fotografias impressas atingirão a resolução do reflexo de um espelho?

Mesmo que a resposta ainda possa ser não por algum tempo, Ken-ichi Yuyama e colegas da Universidade Metropolitana de Osaka, no Japão, fizeram avanços significativos para o aumento da resolução das imagens impressas.

A "impressão de precisão" desenvolvida pela equipe se baseia em uma técnica a laser, na qual um vórtice óptico - um redemoinho de luz - permite a colocação precisa de gotículas minúsculas, com precisão em escala micrométrica.

A tecnologia de jato de tinta é a técnica de impressão mais conhecida, baseada no disparo de microgotículas de um bico muito fino diretamente sobre uma superfície. Porém, conforme a resolução aumentou e os bicos precisaram ficar mais finos, basta deixar a impressora parada por uns poucos dias para que o bico fique entupido, inutilizando o cartucho. Isso tem motivado a busca por tecnologias mais avançadas.

A equipe japonesa conseguiu agora imprimir gotículas de tamanho uniforme, com diâmetro de aproximadamente 100 micrômetros, usando um filme líquido de tinta fluorescente que é aproximadamente 100 vezes mais viscoso do que a água. Isto foi obtido irradiando o filme com um vórtice óptico, resultando em impressões de excepcional precisão posicional, na escala micrométrica.

A equipe afirma que sua técnica poderá chegar a resoluções impensáveis para as técnicas de impressão atuais porque o mesmo mecanismo a laser já é usado para manipular partículas em escala nanométrica.
[Imagem: Ken-ichi Yuyama et al. - 10.1021/acsphotonics.3c01005]

Impressão a laser

Um feixe de vórtice óptico possui uma frente de onda helicoidal que produz um perfil de intensidade espacial em forma de anel, com um núcleo central escuro. Esse tipo de feixe tem uma singularidade de fase no eixo, o que faz com que ele carregue um momento angular orbital, que foi então usado para transmitir torque para o filme de tinta.

O filme serve como fonte das gotículas. O pulso de vórtice óptico distende o filme irradiado, ejetando as microgotículas com muita precisão, sem a geração de gotículas-satélite, que atrapalhariam a qualidade da imagem.

"Usando um feixe de laser especial, conhecido como vórtice óptico, conseguimos uma impressão estável de líquidos de alta viscosidade," explicou o professor Yuyama. "Esta técnica de impressão permite a fabricação de matrizes de microgotículas e a micropadronização de nanotintas condutoras, bem como biotintas para estruturas celulares, levando ao estabelecimento de dispositivos fotônicos ou eletrônicos impressos de próxima geração."

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