Исследователи из Университета ИТМО работают над созданием лазерной «кисти», которой можно будет рисовать на металлическом холсте. Их техника позволяет стирать нарисованное или менять цвета несколько раз.
Как поясняют ученые, принципы появления цветного изображения на металле те же, что и в промышленных технологиях.
«С помощью лазерного импульса мы нагреваем поверхность металла примерно ниже температуры плавления, — рассказывает соавтор работы, инженер-исследователь международной научной лаборатории лазерных микро- и нанотехнологий и систем Университета ИТМО Ярослава Андреева. — В результате на поверхности в зоне облучения сфокусированным пучком лазера образуется очень тонкая пленка оксида металла. Как и в любой очень тонкой пленке, в ней возникают интерференционные эффекты, и она отражает определенные области спектра по-разному, поэтому мы можем увидеть разные цвета. Похожие интерференционные цвета мы видим в мыльных пузырях или нефтяных пятнах на лужах».
Чтобы изменить форму нарисованного узора или сменить цвет детали на картине, лазер нагревает поверхность металла сильнее, чтобы пленка оксида испарилась. По мере охлаждения металла на ее месте образуется новая пленка. Ее цвет будет зависеть от того, с какой скоростью лазер перемещается относительно поверхности металла и как быстро она после этого остывает. Как поясняют ученые, чем быстрее остывает металл, тем меньше времени на формирование оксидной пленки и, соответственно, тем тоньше она будет. С увеличением толщины получается последовательное изменение цвета от светло-желтого к красному, фиолетовому, темно-синему и голубому.
Чтобы показать разнообразие палитры, которую дает такой способ нанесения рисунка, ученые сделали репродукции картин Ван Гога «Звездная ночь» и «Автопортрет» при помощи программируемой автоматизированной лазерной установки.
Саму лазерную «кисть» пока только предстоит создать. Она будет представлять из себя гаджет наподобие ручки, подключенный с помощью оптоволоконного кабеля к источнику лазерного излучения. Чертежи этой разработки готовы, а первый прототип планируется разработать уже к концу лета.
