Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:66.063.6.022.36+66.082.4+655.3.025+655.3.022.42
Номер:6 (106)
СТРУЙНАЯ ПЕЧАТЬ ВЫСОКОРЕФРАКТИВНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ ЗОЛЯ TiO2
Аннотация:
Предмет исследования.Впервые описано формирование наноструктур на основе диоксида титана в виде оптических элементов, нанесенных методом струйной печати. Предложенный подход развивает высокоэффективный способ создания оптических нанообъектов, таких как прозрачные дифракционные структуры, прозрачные интерференционные изображения. Методы. Для синтеза золя использован изопропоксид титана, изопропиловый спирт, азотная кислота и деионизованная вода. Наночастицы TiO2 получены в результате гидролиза изопропоксида титана (0,36 моль) в деионизованной воде (33,3 моль) при постоянном перемешивании в присутствии азотной кислоты (0,04 моль) в качестве протонирующего агента. Вязкость определялась вискозиметром Brookfield HA/HB, а поверхностное натяжение – тензиометром Kyowa DY-700. Титаноксидные чернила наносились на коммерческие образцы гладкой и микроэмбоссированной полиэтиленовой пленки толщиной 20 мкм. Для печати использован струйный принтер Canon Pixma IP 2840. Толщина напечатанного слоя TiO2 после высыхания на воздухе и удаления растворителей была не более 500 нм с показателем преломления не менее 2,08 во всем видимом диапазоне. Основные результаты. Проведен синтез водного золя диоксида титана, использованного для получения чернил с заданными реологическими характеристиками – вязкостью и поверхностным натяжением. Требуемая реология жидкости достигалась регулированием параметров золь-гель перехода в системе водного золя TiO2, а также путем добавления этилового спирта, влияющего на состояние заряда двойного электрического слоя дисперсной фазы. Получено оптимальное объемное соотношение компонентов золя TiO2 и этанола, дающее оптимальное соотношение между возможными значениями вязкости и поверхностного натяжения материала для применения полученной жидкости в качестве чернил струйного принтера. Установлено, что образуемые нанокристаллическим золем диоксида титана покрытия имеют высокий показатель преломления во всем видимом диапазоне (не ниже 2,08).Показана возможность нанесения оптических прозрачных микроструктур, обладающих дифракционным эффектом, на прозрачные поверхности. Представлена характеризация морфологии частиц и топология поверхности напечатанных объектов, изученных при помощи оптического и атомно-силового микроскопов. Практическая значимость. Предложен подход для получения цветных, интерференционных изображений с использованием одного вида высокорефрактивных чернил. Метод открывает новые возможности для рулонной технологии производства защищенных оптических структур на гибких полимерных субстратах.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- СУПЕРКОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В СЛОЖНЫХ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
- КОМПРЕССИЯ ПРЕДЕЛЬНО-КОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ СВЕТА И ГЕНЕРАЦИЯ ОДНОПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ЗА СЧЕТ КОГЕРЕНТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С РЕЗОНАНСНОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДОЙ
- ЛИДАРНЫЙ УЗЕЛ КОМБИНИРОВАННОГО СКАНИРОВАНИЯ
- ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДНОЙ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАПИСИ В НЕМ ЧИРПИРОВАННЫХ РЕШЕТОК БРЭГГА ИЗЛУЧЕНИЕМ KrF ЭКСИМЕРНОГО ЛАЗЕРА
- АЛГОРИТМ КОМПЕНСАЦИИ МУЛЬТИГАРМОНИЧЕСКИХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ: МЕТОД ВНУТРЕННЕЙ МОДЕЛИ
- ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА КЛАСТЕРОВ СЕРЕБРА, СФОРМИРОВАННЫХ МЕТОДОМ ИОННОГО ОБМЕНА В ФОТО-ТЕРМО-РЕФРАКТИВНОМ СТЕКЛЕ
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСЛОКАЦИЙ В КРИСТАЛЛАХ AlN ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА ИСПАРЯЕМЫХ ПОДЛОЖКАХ SiC
- ПОЛУЧЕНИЕ ТОЛСТЫХ СЛОЕВ НИТРИДА ГАЛЛИЯ МЕТОДОМ МНОГОСТАДИЙНОГО РОСТА НА ПОДЛОЖКАХ С КОЛОННОЙ СТРУКТУРОЙ
- ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ В ЖИДКИХ СРЕДАХ МЕТОДОМ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ РЕЧИ GMM-МОДЕЛЕЙ ДЛЯ АДАПТАЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, ПОСТРОЕННЫХ НА ОСНОВЕ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
- НЕЧЕТКОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ В СИСТЕМЕ СОНИФИКАЦИИ ДАННЫХ БЕСПРОВОДНОЙ СЕНСОРНОЙ СЕТИ
- АРХИТЕКТУРА ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ СВОЙСТВО ПОВЕДЕНИЯ
- АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ VОIP-ТРАФИКА
- ДИНАМИЧЕСКАЯ АВТОРИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ ИСТОРИИ НОВОСТНЫХ СООБЩЕНИЙ
- СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЕРМИНОВ ИЗ КИТАЙСКИХ ТЕКСТОВ БЕЗ СЕГМЕНТАЦИИ ФРАЗ
- ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОГЕОМЕТРИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ТРЕБУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АВИАЦИОННОГО ДАТЧИКА ВИБРАЦИИ
- МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗА
- ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ВИРТУАЛЬНОГО КАНАЛА
- МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УРОВНЯ КАЧЕСТВА МЕХАНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
- АНТИФУНГАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ZnO, SiO2, Au И Ag АКРИЛОВЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ
- РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ПЕРЕДАЧ ЧЕРЕЗ АГРЕГИРОВАННЫЕ КАНАЛЫ, РАЗДЕЛЯЕМЫЕ НА ГРУППЫ
- ВЛИЯНИЕ ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ НА ДИНАМИКУ ТЕМПОРАЛЬНОЙ СЕТИ
- ПРЕДСКАЗАНИЕ ПИКОВ ЭПИДЕМИЙ ГРИППА В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ С ПОМОЩЬЮ ПОПУЛЯЦИОННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ