西湖大学实现“飞秒激光无墨彩打”

该项技术的核心首先在于他们发明了一种新颖的“纸”——厚度不过约110纳米、仅为头发丝千分之一。这种“纸”分为三层。

第一层，也就是自上而下的最底层，是呈金属性的氮化钛；第二层，是高损耗的氮化铝钛电介质，将调控对自然光的吸收；第三层，是最顶层的氧化铝。

由于氮化钛和氮化铝钛的硬度较大，它们被称为陶瓷材料，而这层“陶瓷”构成的如羽毛般轻盈的“纸”，将成为“外衣”，附着在需打印图样的物品之上。

同时，仇旻团队还研发了“笔”的另一种用法。这支笔，依然是激光，不过在他们的技术中，这支笔不再直接在物品表面创造结构，而是将在陶瓷薄膜纸上进行“雕刻”。

据悉，利用氮化钛和氮化铝钛这两种超硬陶瓷材料做成的“特殊纸张”，完全可以实现高速、高分辨、宽色域、大尺寸、观察角度不敏感、抗老化的全彩色无油墨激光打印。

目前，仇旻实验室发明的“飞秒激光无墨彩打”技术，已实现了接近90%的RGB标准颜色系统，远超当前主流的激光着色技术。

在打印速度方面，该技术达到了创纪录的10cm²/s。这意味着一张A4纸，可以在1分钟内实现全彩色的打印。在打印分辨率方面，也超出传统油墨打印的最高分辨率10倍以上。

此外，研究人员还在高温高湿环境测试了老化情况，在盐雾环境中测试了抗腐蚀性，并进行了光漂白、附着力等实验，但“飞秒激光无墨彩打”的作品仍然“历久弥新”。

相关链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-36275-9