Forschung: Wissenschaftler drucken ohne Toner und Papier

Einzig durch Lichtbrechung konnten dänische Forscher farbige Bilder produzieren. Dazu braucht es eine chemische Lösung, einen potenten Laser und Kunststoffplatten. Das Vorbild: Schmetterlinge und Pfauen.

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Die Inspiration für die Drucktechnik stammt von Pfauen und Schmetterlingen.
Die Inspiration für die Drucktechnik stammt von Pfauen und Schmetterlingen. (Bild: Publicdomainpictures.net)

Forscher an der technischen Universität Dänemark haben ein Druckverfahren entwickelt, das ohne Tintenkartusche, Toner und herkömmliches Papier auskommt. In einer wissenschaftlichen Veröffentlichung beschreiben sie einen Laserdrucker, der Bilder auf spezielle Kunststoffplatten drucken kann. Die Platten sind mit einer Schicht aus mikroskopisch kleinen Säulen bestückt. Diese brechen einfallendes Licht auf unterschiedliche Weise, so dass ein breites Frequenzspektrum an Farben dargestellt werden kann.

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Vorher müssen die winzigen Säulen mit einer speziellen Germanium-Lösung entsprechend behandelt werden. Laut dem Bericht ist ein chemisches Element wie Germanium wegen seiner geringen Reflexionsrate für den Prozess gut geeignet. Anschließend wird mit einem konzentrierten Laser das Material verformt, so dass die Lichtbrechungseigenschaften in hoher Auflösung verändert werden können. Dabei erreicht das Material eine Temperatur von 1.200 Kelvin für die sehr kurze Zeit von einer Nanosekunde.

Nachahmen von in der Natur auftretenden Effekten

Das Ergebnis ist ein farbiges Bild, das erkennbar ist, aber momentan noch einen starken Blaustich hat. Generell reicht die Farbvielfalt bei Weitem nicht an traditionelle Druckmethoden mit Farbe oder Toner heran. Das Konzept funktioniert jedoch wie vorgesehen. Die Auflösung bei diesem Verfahren soll - statt der für Laserdrucker typischen 20.000 dpi - 127.000 dpi betragen. Das könnte beispielsweise für das Drucken winziger Wasserzeichen wichtig werden. Denkbar wäre auch ein Recycling des bedruckten Kunststoffs, indem er wieder komplett weiß gebrannt wird.

Die Inspiration für diese Technik kommt aus der Natur. Farben von Schmetterlingsflügen oder Pfauenfedern etwa werden durch Lichtbrechung der facettenreichen Oberflächenstruktur vom menschlichen Auge als bunt wahrgenommen. Bis das Verfahren eine Marktreife für die Industrie oder sogar den Verbrauchermarkt erreicht, dürfte aber noch einige Zeit vergehen.

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