Поляризация света позволила записать два изображения на одной поверхности

Heydari et al. / Advanced Functional Materials, 2017
Ученые из Университета Глазго разработали технологию кодирования двух изображений на одной поверхности. Она основана на использовании специальных пикселей-фильтров, которые при просвечивании пропускают тот или иной цвет в зависимости от поляризации падающего света. Из-за высокого разрешения таких изображений ученые предлагают использовать их в качестве альтернативы голограммам для защиты от подделок, или же для хранения информации. Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.
В своей работе исследователи использовали явления плазмонного резонанса. Он возникает, когда частота падающего света совпадает с частотой колебаний электронов в материале. В результате возникает резонанс и свет поглощается. Одна из главных особенностей этого явления, позволяющая использовать его в различных устройствах, — зависимость частоты резонанса от размера частицы. На этой особенности и основана работа британских исследователей.
В качестве материала ученые использовали алюминиевую пленку толщиной 100 нанометров, помещенную на подложку из боросиликатного стекла и покрытую 150-нанометровым слоем диоксида кремния. В пленке сделаны крестообразные отверстия с разными размерами по вертикали и горизонтали, а также разным периодом расположения. За счет такого строения ученые получили поверхность, которая по-разному пропускает свет разной поляризации. Меняя параметры отверстий, они также получили большое количество цветов, в которые можно «окрашивать» поверхность.
Существуют и другие технологии защиты от подделок, основанные на сложных микроструктурах. К примеру, недавно корейские ученые научились создавать микроскопические узоры, мелкие детали которых из-за особенностей технологического процесса образуются случайным образом, за счет чего подделать такую структуру практически невозможно, даже имея серьезное лабораторное оборудование. А британские ученые научились снимать «отпечатки пальцев» у бумажных листов — микроструктуру, состоящую из переплетений целлюлозных волокон и уникальную для каждого документа, напечатанного на бумаге.
В прошлом году австралийские ученые создали похожую технологию, в которой алюминиевые структуры использовались для создания поверхностей, которые отражают разные цвета в зависимости от поляризации падающего света.
Григорий Копиев