Công nghệ chế tạo sơn không phai màu

Dân trí Các nhà nghiên cứu đang phát triển một công nghệ mà một ngày nào đó có thể làm cho sơn và các nhãn bao bì màu không bao giờ phai. Màu sắc được tạo ra bởi một loại cấu trúc nano được gọi là “điểm ảnh plasmon”.

Những điểm ảnh này được làm từ các ăng-ten nano bằng nhôm và khi các electron tự do trong kim loại cùng dao động ở các tần số cụ thể, chúng tạo ra một màu sắc cụ thể.

Mẫu trộn màu thí nghiệm các bức ảnh lấy nét và ảnh mờ cho thấy độ bão hòa và khả năng kiểm soát độ sáng của thuật toán thiết kế điểm ảnh plasmon. Ảnh: James et al. © 2016 Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ
Mẫu trộn màu thí nghiệm các bức ảnh lấy nét và ảnh mờ cho thấy độ bão hòa và khả năng kiểm soát độ sáng của thuật toán thiết kế điểm ảnh plasmon. Ảnh: James et al. © 2016 Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ

Trong một bài báo mới được công bố trên tạp chí Nano Letters, các nhà nghiên cứu tại Đại học Melbourne đã chứng minh một thiết kế điểm ảnh plasmon mới nhằm giải quyết một số vấn đề quan trọng của ảnh màu plasmon, trong đó có một số hạn chế về màu sắc, kích thước ảnh nhỏ và khó tạo ra các màu sắc chính xác, mà không cần sử dụng các thuật toán ánh xạ màu sắc phức tạp.

Thiết kế điểm ảnh plasmon mới này sử dụng một thuật toán có thể tạo ra gần 2.000 màu sắc và sắc thái khác nhau và đạt được độ phân giải vượt quá giới hạn độ phân giải của mắt người. Để chứng minh điều này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một tấm ảnh dài 1,5 cm (tương đối lớn so với các ảnh plasmon trước đó) và cho thấy màu sắc có thể được sao chép một cách chính xác bằng cách sử dụng thuật toán ánh xạ màu sắc đơn giản.

Mặc dù các lĩnh vực khác của nghiên cứu plasmon có thể có những ứng dụng tiềm năng như màn hình cho điện thoại và TV, công nghệ điểm ảnh plasmon này tạo ra một hình ảnh tĩnh, nơi màu sắc và cấu trúc được thiết lập tại thời điểm chế tạo và không thể thay đổi.

Các ứng dụng tiềm năng cho điểm ảnh plasmon (và các cấu trúc nano tạo ra màu sắc khác trong phạm vi nghiên cứu này) sẽ bao gồm sơn công nghiệp để sơn xe ô tô, các tòa nhà, bảng quảng cáo, v.v.., do các điểm ảnh plasmon sẽ không bao giờ phai. Với khả năng in ở độ phân giải lớn hơn so với các quy trình dựa trên chất nhuộm thông thường, các điểm ảnh plasmon cũng có thể có các ứng dụng trong các thiết bị an ninh để sử dụng trên thuốc, bao bì sản phẩm có giá trị cao, v.v...

(A) Ảnh được tạo ra từ các điểm ảnh plasmon. (B) Ảnh được chụp bằng kính phân cực liên kết trục x. (C) Ảnh chụp với kính phân cực liên kết trục y. Ảnh: Phòng trưng bày Nghệ thuật New South Wales
(A) Ảnh được tạo ra từ các điểm ảnh plasmon. (B) Ảnh được chụp bằng kính phân cực liên kết trục x. (C) Ảnh chụp với kính phân cực liên kết trục y. Ảnh: Phòng trưng bày Nghệ thuật New South Wales

Như các nhà nghiên cứu giải thích trong bài báo của họ, các bức ảnh được in ra chỉ là một ứng dụng của nghiên cứu plasmon. Các cấu trúc plasmon khác đã được sử dụng trong các bộ cảm biến, nguồn ánh sáng và quang điện. Tất cả những ứng dụng này dựa trên cùng một khái niệm chung về plasmon, về cơ bản là các khối lượng lớn các điện tử di chuyển cùng nhau dưới một điện trường. Các vật liệu plasmon phổ biến nhất là vàng và bạc, nhưng nhôm là ứng cử viên thực tế hơn cho các ứng dụng quy mô lớn vì sự phong phú của nó trong tự nhiên và giá thành thấp.

Các bức ảnh điểm ảnh plasmon mới được chế tạo từ các mạng ăng-ten nano làm bằng nhôm và mỗi mạng ăng-ten này tạo ra một màu cụ thể bằng cách hấp thụ hoặc phản xạ một cách chọn lọc các bước sóng ánh sáng khác nhau. Chiều dài của ăng-ten nano xác định màu sắc của nó, trong khi khoảng cách giữa mỗi ăng-ten nano và chất nền xác định độ bão hòa màu sắc.

Một đặc điểm độc đáo của điểm ảnh plasmon là có thể điều chỉnh sự phân cực. Bằng cách thay đổi độ phân cực, hoặc hướng trong đó sóng ánh sáng dao động, màu sắc về cơ bản có thể được "bật và tắt" do đó có thể dễ dàng tạo ra các bức ảnh màu hay đen trắng.

Các nhà nghiên cứu dự định sẽ cải thiện hơn nữa khái niệm điểm ảnh plasmon trong tương lai. Nhóm nghiên cứu cho biết, mục tiêu trước mắt sẽ là tiếp tục tinh chỉnh thuật toán này để tăng các gam màu và độ bão hòa màu sắc và để nghiên cứu mở rộng quy mô chế tạo các thiết bị điểm ảnh plasmon có diện tích lớn với công nghệ in điểm nano.

N.L.H - NASATI (Theo Phys)

MỚI NHẤT
Làm gì để chống nóng và tránh say nắng?
Làm gì để chống nóng và tránh say nắng?

(Dân trí) - Trong những ngày nắng nóng này, mọi người đều thấy mệt mỏi, làm việc năng suất thấp. Nếu đi ra nắng nhiều có thể bị say nắng, cần cứu chữa kịp thời, để tránh nguy hiểm đến tính mạng. Vậy cần làm gì để chống nóng và tránh say nắng.

Thứ sáu, 03/06/2016 - 03:37

6 Giáo sư đạt giải Nobel sẽ đến Việt Nam trong đầu tháng 7
6 Giáo sư đạt giải Nobel sẽ đến Việt Nam trong đầu tháng 7

(Dân trí) - Tại buổi họp báo về Chương trình “Gặp gỡ Việt Nam” lần thứ 12 diễn ra ở Bộ Thông tin và Truyền thông sáng 3/6, Ban tổ chức cho biết: Sẽ có 6 Giáo sư đạt giải Nobel góp mặt tại hội nghị “Khoa học cơ bản và xã hội”. Giáo sư Ngô Bảo Châu – người đạt Huy chương Fields cũng sẽ tham gia.

Thứ sáu, 03/06/2016 - 03:18

Báo động về hiện tượng tẩy trắng san hô
Báo động về hiện tượng tẩy trắng san hô

(Dân trí) - Có ít nhất 35% rạn san hô ở miền Bắc và miền Trung biển Great Barrier Reef của Úc đã bị chết hoặc sắp bị chết xuất phát từ hiện tượng “tẩy trắng” số lượng lớn san hô. Việc đánh giá mức độ đã được thực hiện sau nhiều tháng khảo sát trên không và dưới nước sau khi hiện tượng tẩy trắng tồi tệ nhất được ghi nhận lần đầu tiên trong lịch sử lại trở nên rõ rệt vào tháng 3 năm nay là do sự ấm lên bất thường của nước biển.

Thứ sáu, 03/06/2016 - 09:40

Những phát hiện thú vị về  ô tô nano
Những phát hiện thú vị về ô tô nano

(Dân trí) - Trong những thử nghiệm mới nhất, các nhà nghiên cứu ở Đại học Rice – những người đã phát triển chiếc ô tô nano đầu tiên và cùng với những người đồng nghiệp ở Đại học North Carolina State (NC State) đã phát hiện ra việc điều khiển các phương tiện trong điều kiện môi trường xung quanh như tiếp xúc với không khí ngoài trời chứ không phải môi trường chân không - sẽ nguy hiểm hơn sau một thời gian vì những chiếc xe đơn phân tử kỵ nước bị kẹt trên đường và gây ra những va chạm với tốc độ lớn.

Thứ sáu, 03/06/2016 - 01:17

Hệ thống cảnh báo sớm trước cơn hen suyễn
Hệ thống cảnh báo sớm trước cơn hen suyễn

(Dân trí) - Những người mắc bệnh hen suyễn nặng cần tránh một số hoạt động và tình huống nhất định, tuy nhiên những cơn hen suyễn vẫn có thể xảy ra. Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Bang Bắc Carolina đang phát triển một hệ thống cảnh báo sớm có thể mang mặc gọi là máy theo dõi sức khỏe và môi trường (Health and Environmental Tracker-HET).

Thứ sáu, 03/06/2016 - 12:10

Học sinh lớp 11 nghiên cứu mô hình “Hệ thống xử lý nước mưa khép kín”
Học sinh lớp 11 nghiên cứu mô hình “Hệ thống xử lý nước mưa khép kín”

(Dân trí) - Sử dụng trực tiếp nước mưa để phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt hàng ngày có thể dẫn đến việc mắc các bệnh về đường tiêu hóa, làm sức khỏe con người bị giảm sút. Trước thực tế đó, em Nguyễn Ngọc Thảo Quỳnh và Lê Võ Hoàng Yến - học sinh lớp 11 trường THPT An Lạc Thôn (tỉnh Sóc Trăng) đã triển khai nghiên cứu mô hình "Hệ thống xử lý nước mưa khép kín”

Thứ năm, 02/06/2016 - 05:15

Hàng chục hộ dân khốn khổ vì nguồn nước nhiễm mặn
Hàng chục hộ dân khốn khổ vì nguồn nước nhiễm mặn

(Dân trí) - Nhiều năm qua, hàng chục hộ dân xã Quảng Thái, huyện Quảng Xương khốn khổ vì nguồn nước ngầm bị nhiễm mặn. Để có nước sinh hoạt, người dân phải bỏ tiền ra đầu tư máy lọc và mua nước bình về dùng.

Thứ năm, 02/06/2016 - 04:54

Năng lượng tái tạo phá kỷ lục toàn cầu trong năm 2015
Năng lượng tái tạo phá kỷ lục toàn cầu trong năm 2015

(Dân trí) - Năm 2015, đầu tư và sản xuất năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời và thủy điện đạt kỷ lục trên toàn thế giới.

Thứ năm, 02/06/2016 - 02:12

Con người có thể sống trong những thuộc địa không gian vào năm 2100
Con người có thể sống trong những thuộc địa không gian vào năm 2100

(Dân trí) - Có rất nhiều lựa chọn nơi mà bạn có thể sinh sống, hiện nay con người đang sống trên mọi châu lục gồm cả Nam Cực. Tuy nhiên, những hành tinh khác ngoài trái đất thì sao?

Thứ năm, 02/06/2016 - 11:09

Phương pháp mới điều trị gan nhiễm mỡ
Phương pháp mới điều trị gan nhiễm mỡ

(Dân trí) - Các nhà khoa học thuộc Viện khoa học sự sống Thượng Hải, Trung Quốc mới đây đã phát hiện ra một loại gen mang tên “BTG1” có khả năng ngăn chặn bệnh gan nhiễm mỡ ở chuột. Phát hiện này sẽ mang đến một hướng đi mới trong điều trị bệnh gan nhiễm mỡ.

Thứ năm, 02/06/2016 - 10:19

Cấu tạo kỳ diệu của đôi bàn tay
Cấu tạo kỳ diệu của đôi bàn tay

(Dân trí) - Các nhà thần kinh học cho biết là có đến hơn 17.000 đầu dây thần kinh nối tiếp với não ở mỗi bàn tay. Họ cũng đưa ra kết luận dấu vân tay có quan hệ sâu sắc và mật thiết đến não bộ của con người và cùng phát triển đồng bộ với nhau. Vì thế muốn phát triển trí não của trẻ em, nên bắt đầu từ việc chăm chút sự khéo léo của hai bàn tay.

Thứ năm, 02/06/2016 - 09:05

Fracking góp phần gây biến đổi khí hậu như thế nào?
Fracking góp phần gây biến đổi khí hậu như thế nào?

(Dân trí) - Rò rỉ khí thiên nhiên từ quá trình khoan và rò rỉ đường ống làm cho lượng lớn khí mêtan thoát vào khí quyển. Một trong những luận cứ đối với fracking (miêu tả quá trình chiết xuất khí thiên nhiên từ sâu trong lòng đất) là sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu cầu nối giữa than và một tương lai carbon thấp.

Thứ năm, 02/06/2016 - 01:05

ĐÁNG QUAN TÂM
Học sinh nhí chế tạo máy hút bụi từ  vỏ chai nước bỏ đi
Học sinh nhí chế tạo máy hút bụi từ vỏ chai nước bỏ đi

(Dân trí) - Chỉ với vỏ một chai nước, một học sinh lớp 4 trường Đoàn Thị Điểm đã mày mò và sáng tạo ra chiếc máy hút bụi. Xuất phát từ mục đích "góc học tập sạch", chiếc máy hút bụi này cho thấy tinh thần đam mê sáng tạo khoa học, tận dụng những vật dụng tưởng như chỉ bỏ đi.

Thứ tư, 01/06/2016 - 03:09

Các đập thủy điện trên thế giới có thể gây tuyệt chủng các loài
Các đập thủy điện trên thế giới có thể gây tuyệt chủng các loài

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới của Đại học Stirling đã nghiên cứu ra mô hình tuyệt chủng các loài vẫn còn tồn tại trên các đảo ở nhiều hồ chứa thủy điện trên thế giới. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, những đảo ở lòng hồ được tạo ra từ các con đập lớn trên thế giới không duy trì được số lượng động, thực vật như đã tìm thấy trước khi ngập nước.

Thứ tư, 01/06/2016 - 02:18

Phát hiện loài động vật có túi ăn thịt kỳ dị cách đây khoảng 15 triệu năm
Phát hiện loài động vật có túi ăn thịt kỳ dị cách đây khoảng 15 triệu năm

(Dân trí) - Một loài động vật có túi ăn thịt kỳ lạ sống cách đây khoảng 15 triệu năm về trước tại Úc, loài này có khẩu vị vô độ đối với tất cả các loài ốc sên có vỏ. Các nhà cổ sinh vật học đã phát hiện ra nhiều tích hóa thạch của sinh vật kỳ lạ này, trong đó bộ răng của chúng vô cùng chắc khỏe giống như chiếc búa được sử dụng để nghiền vỏ của các con mồi di chuyển chậm.

Thứ tư, 01/06/2016 - 02:05

Độc chiêu khiến hàng nghìn hạt xốp bay nhảy theo nhịp điệu trong ống thuỷ tinh
Độc chiêu khiến hàng nghìn hạt xốp bay nhảy theo nhịp điệu trong ống thuỷ tinh

(Dân trí) - Tại sao hàng nghìn hạt xốp nhỏ li ti lại có thể bay nhảy theo nhịp điệu trong một ống thuỷ tinh. Mời bạn đọc hãy xem thí nghiệm để tìm ra câu trả lời.

Thứ tư, 01/06/2016 - 11:53

Phát hiện một loại protein mới có thể điều trị ung thư
Phát hiện một loại protein mới có thể điều trị ung thư

(Dân trí) - Một loại protein được các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Georgia tạo ra có thể nhắm mục tiêu một cách hiệu quả vào một thụ thể bề mặt tế bào là nguyên nhân gây ra một số bệnh. Kỹ thuật này có tiềm năng đưa đến một liệu pháp điều trị cho một loạt các bệnh, bao gồm cả ung thư.

Thứ tư, 01/06/2016 - 11:46

Lớp băng ghi nhận lịch sử khí hậu 4 triệu năm của Sao Hỏa
Lớp băng ghi nhận lịch sử khí hậu 4 triệu năm của Sao Hỏa

(Dân trí) - Trái đất có máy điều chỉnh khí hậu nhờ các mô hình tinh tế trong quỹ đạo của nó. Hình dạng của quỹ đạo trái đất thay đổi đôi chút, độ nghiêng trục dao động lên xuống và trục trái đất lắc lư.

Thứ tư, 01/06/2016 - 09:10

Công nghệ bộ phận giả tiên tiến cho người tàn tật
Công nghệ bộ phận giả tiên tiến cho người tàn tật

(Dân trí) - Công nghệ bộ phận giả tiên tiến được phát triển bởi các nhà nghiên cứu do châu Âu tài trợ sẽ có khả năng cung cấp các chi giả khả thi và trực quan trong tương lai gần.

Thứ tư, 01/06/2016 - 12:09

Tiết lộ gây sốc đối với các nhà khoa học nghiên cứu cách chữa bệnh ung thư
Tiết lộ gây sốc đối với các nhà khoa học nghiên cứu cách chữa bệnh ung thư

(Dân trí) - Các quỹ hưu trí quản lý tiền hưu trí của các nhà khoa học nghiên cứu cách chữa bệnh ung thư lại đang và đã đầu tư 200 triệu bảng Anh vào ngành công nghiệp thuốc lá

Thứ ba, 31/05/2016 - 04:49

Phát hiện mới về sinh vật phù du chứa độc tố gây liệt cơ
Phát hiện mới về sinh vật phù du chứa độc tố gây liệt cơ

(Dân trí) - Loài tảo độc gây ra hiện tượng thủy triều đỏ có tên là Alexandrium fundyens, là loài sinh vật phù du (plankton) sống trôi nổi gần mặt biển nơi có đầy đủ ánh sáng cho quá trình quang hợp và không có khả năng bơi ngược dòng.

Thứ ba, 31/05/2016 - 11:29

Tế bào miễn dịch phản ứng để chống nhiễm trùng?
Tế bào miễn dịch phản ứng để chống nhiễm trùng?

(Dân trí) - Các nhà khoa học đã xác định được cách tế bào miễn dịch kích hoạt các phản ứng viêm để chống nhiễm trùng… Đây được cho là phát hiện mở đường cho những phương pháp mới để điều trị bệnh bao gồm cả ung thư.

Thứ ba, 31/05/2016 - 09:41

Giải pháp về cách phòng, chống bệnh cúm lợn
Giải pháp về cách phòng, chống bệnh cúm lợn

(Dân trí) - Sở Khoa học và Công nghệ Hải Phòng cho biết, thạc sĩ Trịnh Thị Tuyết và các cộng sự Chi cục Thú y Hải Phòng vừa báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài: “Sự lưu hành virus, xác định một số yếu tố nguy cơ gây bệnh cúm lợn và đề xuất biện pháp phòng, chống bệnh”. Kết quả nghiên cứu đã bước đầu cung cấp cho các hộ chăn nuôi một số biện pháp phòng, chống bệnh cúm trên đàn lợn

Thứ ba, 31/05/2016 - 07:47

Phương pháp mới điều trị ung thư chỉ nhằm vào các tế bào bị bệnh
Phương pháp mới điều trị ung thư chỉ nhằm vào các tế bào bị bệnh

(Dân trí) - Hóa trị là phương pháp phổ biến để điều trị ung thư, nhưng nó cũng gây ra nhiều tác dụng phụ nguy hiểm và không chỉ tiêu diệt các tế bào ung thư mà cả tế bào khỏe mạnh. Chính vì thế các nhà khoa học đang nghiên cứu phương pháp mới điều trị ung thư chỉ nhằm vào các tế bào bị bệnh.

Thứ ba, 31/05/2016 - 12:00