Des manuels aux œuvres d'art en passant par les journaux, les articles imprimés font partie de notre quotidien. Mais l'encre utilisée dans les imprimantes d'aujourd'hui est limitée en couleurs et en résolution. Maintenant dans une nouvelle étude dans le journal d'ACS Lettres nano , les scientifiques ont trouvé un moyen d'étendre le spectre des couleurs imprimables avec un nouveau système de nanostructure.

La gamme de couleurs actuelle pour les ordinateurs et les imprimantes est basée sur l'espace colorimétrique sRGB (standard Rouge Vert Bleu), qui a été développé en 1996 par Microsoft et Hewlett-Packard. Mais les teintes du système sRGB n'englobent qu'un sous-ensemble de couleurs que l'œil humain peut voir. Les chercheurs ont essayé de développer un meilleur système pour surpasser le sRGB qui élargirait le spectre des couleurs imprimables tout en maintenant une haute résolution.

Par exemple, ils ont utilisé des nanostructures métalliques pour l'impression couleur, mais cela a abouti à des images haute résolution avec des couleurs moins riches, ou des images avec des couleurs vives mais une résolution inférieure. Aussi, l'utilisation de métaux comme l'argent et l'or serait probablement trop chère pour une large adoption. Les chercheurs se sont donc tournés vers le silicium car il possède des propriétés uniques qui pourraient être optimales pour étendre l'ordinateur et imprimer des couleurs à un prix inférieur. Mais si loin, les systèmes de couleurs au silicium ont montré une saturation et une gamme de couleurs médiocres. Joel Yang et ses collègues voulaient donc concevoir une nouvelle nanostructure de silicium qui pourrait potentiellement surmonter ces limitations et concurrencer le système sRGB.

Les chercheurs ont testé des nanodisques de silicium de tailles différentes, contrôler à quel point les structures étaient proches les unes des autres. Une fois qu'ils ont déterminé les tailles de disque optimales et les distances entre eux, l'équipe a utilisé les nanodisques pour imprimer une œuvre d'art sur du silicium recouvert d'une couche antireflet constituée de nitrure de silicium. Ce substrat à revêtement antireflet était important pour imiter plus fidèlement la gamme de couleurs visible à l'œil humain. Les chercheurs ont conclu que les nanostructures de silicium élargissaient la gamme de couleurs imprimables de 121%, tout en maintenant à la fois une saturation des couleurs et une résolution élevées. Les scientifiques notent que bien que leur conception présente encore certaines limites qui doivent être résolues, il a atteint la plus grande gamme de couleurs pour l'impression tout en maintenant une résolution d'impression supérieure à 40, 000 dpi.