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High Definition
08/13/2012

Forscher erzielen 100.000 dpi Druckauflösung

Mit einer in Singapur entwickelten Technik wird eine Auflösung von 100.000 dpi erreicht - fein genug, um das "Lena"-Testbild auf eine Fläche von 50 mal 50 Mikrometer zu bannen. Die neue Methode könnte künftig für beinahe unerkennbare Wasserzeichen oder ultradichte optische Datenträger eingesetzt werden.

In Singapur ist es Forschern gelungen, ein Farbbild mit der Auflösung von 100.000 dpi (Dots per Inch) herzustellen. Mit einer neu entwickelten Technik wurde zur Veranschaulichung ein Testbild mit den Ausmaßen 50 mal 50 Mikrometer hergestellt. Als Motiv dafür wurde das bekannte "Lena"-Testbild ausgewählt, welches das Porträt des schwedischen 70er-Jahre-Playmates Lena Soderberg zeigt. 100.000 dpi bedeutet, dass die Drucktechnik die sogenannte Diffraktions-Grenze erreicht hat, ab der nebeneinanderliegende Punkte miteinander verschwimmen. Die höchstmögliche Auflösung für ein Bild ist damit erreicht.

Farben durch metallische Reflektion

Materialforscher Joel Yang von der Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) hat herausgefunden, dass metallische Nanopartikel unterschiedliche Farben erzeugen, wenn man sie in unterschiedlichen Abständen zueinander platziert. Jeder Punkt im letztendlichen Bild setzt sich aus vier solcher metallischen Nanostrukturen zusammen. Dabei handelt es sich um kleinste Gold- und Silber-Scheiben, die auf einer Schicht mikroskopischer Silizium-Säulen platziert werden, wie Nature berichtet. Die Metall-Flächen reflektieren das Licht im gesamten Farbspektrum.

Die Metallbeschichtung bietet laut Yang zudem den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu  herkömmlichen Färbemethoden nicht verblasst. Damit hergestellte Bilder bleiben damit deutlich länger haltbar. Beim bestehenden Testbild wurden die tragenden Silizium-Säulen mit einem Elektronenstrahl gefräst. Für größere Druckvorgänge eignet sich die Methode aber nicht, weshalb die A*STAR-Forscher nun eine Stempel-Technik entwickeln wollen.

"Höher als hochauflösend"
Mit 100.000 dpi übertrifft die neue Technik bisher bekannte Methoden bei weitem. Tintenstrahl- und Laserdrucker kommen heutzutage auf maximal 10.000 dpi. Würde man größere Flächen mit der neuen Technik bedrucken, würde das Bild "höher als hochauflösend" aussehen, meint Teri Odom, Chemiker an der Northwestern University in Evanston, Illinois, gegenüber Nature.

Das 50 mal 50 Mikrometer große Lena-Testbild ist für Personen mit ausgezeichnetem Sehvermögen gerade mal so sichtbar - als winziger Punkt. Objekte die kleiner als 20 bis 30 Mikrometer groß sind, sind durch das menschliche Auge nicht mehr erkennbar. Mit dem neuen Verfahren können nicht nur Bilder produziert werden, auch das anfertigen von beinahe unerkennbaren Wasserzeichen oder die Produktion von ultradichten optischen Datenträgern ist damit vorstellbar.

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