О каких возможностях принтера вы не знали

Бесцветные чернила и другие чудеса нанотехнологий – на обычном принтере.

Каждый художник обязан знать, как смешать цвета. Эти принципы осваивали ещё мастера палеолита, они сохранились и в современных типографиях. Совершенно новый подход к цветам нашёлся только недавно, и чернила для любых оттенков в нем используются одинаковые — бесцветные.

Шаг 1. От смешения к сложению

Окраску зелёного листа или багрово-жёлтые цвета осеннего леса создают те же красящие пигменты. Но взгляните под ноги: лужа на асфальте подскажет абсолютно другой способ добиться красочных тонов. Тонкая бензиновая плёнка на ней переливается всеми цветами радуги, хотя и бензин, и вода — вещества сами по себе прозрачные, неокрашенные. Неполярный бензин крайне плохо смешивается с водой, разбегаясь по её поверхности плёнкой минимальной толщины. Свет, падая на неё, частью отражается, а частью проходит дальше, отражаясь внутренней стороной бензиновой плёнки. Две отражённые волны складываются. Если их максимумы совпадут, они усилятся, а если на максимум одной придётся минимум другой — ослабят друг друга и пропадут.

Такое сложение световых волн называется интерференцией. Она окрашивает радугой и бензиновую плёнку на луже, и круглый бок мыльного пузыря. В зависимости от толщины в каждом участке интерференция проявляет свет определённой длины видимого диапазона, от коротких (0,4 мкм) фиолетовых до длинных красных (0,75 мкм). Окрашенные зелёным (0,5 мкм) участки тоньше красных ровно на 0,25 мкм — или величину, кратную этой цифре.

«Из неорганических веществ подходящими свойствами обладает кристаллический диоксид титана, — рассказали нам Александр и Владимир Виноградовы, руководящие лабораторией растворной химии передовых материалов и технологий петербургского Университета ИТМО. — Нужно только приготовить взвесь таких наночастиц и научиться наносить их достаточно тонкими слоями, точно контролируя их толщину. Тогда в отраженном свете интерференционная картинка будет выглядеть цветной, хотя сами чернила, коллоидный раствор диоксида титана, — бесцветные».

Шаг 2. Ода принтеру

Контролировать толщину слоёв с такой точностью можно и лазерной гравировкой, и сложными методами напыления — все они требуют использования невероятно сложной техники и могут работать лишь с небольшими по размеру образцами. «Оказавшись в командировке в Канаде, мы заметили, что даже самые обеспеченные нанолаборатории активно пользуются обычными офисными струйными принтерами с пьезоэлектрической головкой, — братья-близнецы Виноградовы действительно похожи, как две капли наночернил, и даже говорят о себе во множественном числе. — Некоторые модели принтеров очень неприхотливы и легко переносят эксперименты с раствором, который залит им в картриджи».

Конечно, дешёвый принтер, который не жалко и погубить, не может контролировать нанесение капель с большой точностью. Но для наночернил этого и не требуется. «Мы не инженеры и не конструируем принтеры, — поясняют братья Виноградовы. — Мы химики, и наша задача — найти такой состав чернил, чтобы каждая капля, высыхая, создавала ровный отражающий слой заранее определённой толщины». Добиться этого удалось, подобрав добавки, изменившие параметры вязкости и поверхностного натяжения раствора. В итоге толщина слоёв, остающихся на подложке, задаётся не столько принтером, сколько свойствами самих чернил. В несколько проходов дешёвый струйный аппарат создаёт нанотехнологичный продукт: цветную картинку, распечатанную бесцветными чернилами. Один слой «проявляет» фиолетовые тона коротких длин волн, два слоя — более длинноволновые.

В нанотехнологиях струйный принтер оказался почти таким же популярным инструментом, как телескоп — в астрофизике. Пьезоэлектрическая головка разбрызгивает капли без предварительного нагревания и не разрушает даже чувствительные к температуре биомолекулы в растворе, который используется вместо чернил. «Мы можем добавить даже белки — и они не денатурируют, сохранят и форму, и активность, — объясняют Виноградовы. — Собственно, с этого все и началось, с проекта по струйной печати биосенсоров нового поколения».

Достаточно нанести на бумажку каплю наночернил, содержащих наночастицы оксида алюминия, цветной индикатор и белки, способные связывать нужный биологический агент. Когда жидкость высохнет, на подложке останется керамический матрикс, заполненный белками и красителями, — готовый индикатор, за несколько секунд и с высокой чувствительностью обнаруживающий целевые молекулы. По образцу слюны можно находить раковые клетки, определять бактерии или частицы вирусов, следы наркотиков — все, что до сих пор требует применения сложного оборудования. В лаборатории Виноградовых нам показали рабочие прототипы тест-полосок для контроля уровня глюкозы — задачи, для которой некоторым больным диабетом приходится регулярно прибегать к довольно неприятным уколам для забора крови.

Шаг 3. Гаражные нанотехнологии

Остроумные находки привлекают и инвесторов, и производителей, готовых оплачивать лицензии на применение таких решений в своей продукции. Лаборатория братьев Виноградовых получает немалые гранты и обставляется новой сложной техникой для детального изучения наноструктур. Однако сами принципы потребовали лишь новых идей и понимания физико-химических законов, а первые демонстрации их применения проделаны на самом простом оборудовании.

«По большому счету все это доступно каждому, — продолжают они. — Диоксид титана можно купить в магазине, принтер найти даже списанный, а белковые препараты или что вы ещё придумаете добавлять в свои "наночернила" — заказать у производителей». Действительно: нанотехнологии не так далеки от народа, как может показаться со стороны. Как некогда «гаражные» компании 1980-х выросли в нынешних IT-гигантов Apple, Microsoft или Google, так и революционные биотехнологии и нанотехнологии завтрашнего дня вполне могут рождаться сегодня небольшими группами энтузиастов и специалистов.

«Пока для нашей лаборатории это основные направления работы, — резюмируют братья Виноградовы. — Но совершенно точно, что этим дело не закончится. Работая с растворами наночастиц и со струйной печатью, можно получить... даже трудно сказать... сходу просто глаза разбегаются. Надо будет устроить ещё один "мозговой штурм"».
Источник

Когда-то на матричном принтере можно было печатать любым цветом и смешивать их. Можно подложить копирку нужного цвета. Картриджи с красящей лентой нужного цвета было сложнее найти. Но самое сложное - совместить потом несколько проходов. Вот совместить не на каждом принтере получалось.

я никогда струйными не пользовался
до сих пор стоит новый LQ-690
до этого был LQ-100
только 24-пиновые

или лазерные ч/б

В старые времена хорошая машинистка могла на уже подписанных документах такую интерференцию с левыми изменениями содержания создать, что не подкопаешься. Все компетенции утеряны, жалкие потуги какие-то, вот в заметке дошли до того, что планируют заслюнявливать напечатанное, ну куда это годится. И это с новой сложной техникой, с новыми технологиями. В то же время востребованную технологию печати галлюциногенными грибами для создания изображений повышенной реальности не освоили, даже фосфоресцирующими бактериями до сих пор не печатают, грантоеды. Хулиганю

Струйный дешевле. Краска стоит копейки. Но есть свои минусы. Печатная головка назодится в принтере, часто засоряется воздухом, призодится ее чистить или прокачивать трубки. Замена печатной головки практически равна цене б/у принтера на Авито.
Заправка лазерного картриджа - намного дороже, чем покупка чернил для СНПЧ. Приходится вызывать мастера, который заклеивает чип изолентой и "пиратит" картридж. Заправка в специальном сервисе - намного дороже. Но, при полрмке печатной головки - можно просто еупить другой картридж, так как печатная головка находится в картридже, а не в принтере. Но картридж тоже не дешев. Да и сам лазерный принтер намного дороже струйного.
Для пользования в домашних условиях, достаточно и струйного. Но сравнение этих двух типов принтеров, подобно сравнению Мазды и Сузуки.

Добавлено спустя 9 минут 51 секунду:

Честно говоря, непонятен принцип нанесения прозрачных чернил, с помощью дешевого принтера. У меня Epson XP 342. В СНПЧ - 4 цвета: красный, синий, жёлтый и черный.
Как мне добиться определенной толщины наложения чернил? Если речь идёт о коричневом или зелёном - я могу понять. Как нанести синий и жёлтый, так чтоб они различались по цвету?
Чего-то тут темнят.

alban19 писал(а):

Струйный дешевле. Краска стоит копейки. Но есть свои минусы. Печатная головка назодится в принтере, часто засоряется воздухом, призодится ее чистить или прокачивать трубки. Замена печатной головки практически равна цене б/у принтера на Авито.
Заправка лазерного картриджа - намного дороже, чем покупка чернил для СНПЧ. Приходится вызывать мастера, который заклеивает чип изолентой и "пиратит" картридж. Заправка в специальном сервисе - намного дороже. Но, при полрмке печатной головки - можно просто еупить другой картридж, так как печатная головка находится в картридже, а не в принтере. Но картридж тоже не дешев. Да и сам лазерный принтер намного дороже струйного.
Для пользования в домашних условиях, достаточно и струйного. Но сравнение этих двух типов принтеров, подобно сравнению Мазды и Сузуки.

Да, похоже на сравнение раков.

alban19 писал(а):

Как мне добиться определенной толщины наложения чернил?

Как вам добиться не знаю, а вот авторы "плюются" несколько раз в одно место для увеличения толщины:

Цитата:

В несколько проходов дешёвый струйный аппарат создаёт нанотехнологичный продукт: цветную картинку, распечатанную бесцветными чернилами. Один слой «проявляет» фиолетовые тона коротких длин волн, два слоя — более длинноволновые.

alban19 писал(а):

Заправка лазерного картриджа - намного дороже, чем покупка чернил для СНПЧ. Приходится вызывать мастера, который заклеивает чип изолентой и "пиратит" картридж.

Так нужно изначально брать "принтер под картридж". Сперва смотришь ассортимент совместимых картриджей, а потом уже, из полученного ассортимента принтеров, выбираешь наиболее подходящий по функционалу. Я к своей лазерной МФУшке фирменный картридж не покупал ниразу за 5 лет.

alban19 писал(а):

Струйный дешевле. Краска стоит копейки. Но есть свои минусы. Печатная головка назодится в принтере

Формально да, не рядом же лежит

Но в Canon, HP печатная головка находится в сменных картриджах.

Так это пока только идея?!?!?!?
Результатов - нет?

Я думал раскроют тему про закладки в принтерах. Они оставляют инфу на каждой распечатке, что бы в случае чего проще найти источник. Или в самих драйверах зашито, точно не помню.

Нано немодно. Надо использовать мета.
Метачернила

Цитата:

Заправка лазерного картриджа - намного дороже, чем покупка чернил для СНПЧ.

Ты где такое взял??? Чернила гораздо дороже стоят. Или с тебя в сервисах постоянно кучу денег лупят? Юред сиво кобылы

DasReih писал(а):

Цитата:

Заправка лазерного картриджа - намного дороже, чем покупка чернил для СНПЧ.

Ты где такое взял??? Чернила гораздо дороже стоят. Или с тебя в сервисах постоянно кучу денег лупят? Юред сиво кобылы

Лично мне купить литр краски для снпч стоит примерно 1500. Для формата а4 не требуется оригинальных чернил, а про качество краски - так мой принтер печатает лет так 8 с половиной уже, из которых лет 7 - на неоригинальной краске. И ничего.

При монохромном освещении, что будет за картинка???

Roocky писал(а):

Лично мне купить литр краски для снпч стоит примерно 1500. Для формата а4 не требуется оригинальных чернил, а про качество краски - так мой принтер печатает лет так 8 с половиной уже, из которых лет 7 - на неоригинальной краске. И ничего.

За 1500 я куплю 3 совместимых картриджа для лазерника, которых хватит ~ на 1500 страниц ч/б текста (печатает очень хорошо), хотя точно не знаю... На сколько страниц ч/б текста хватит литра краски?