تاریخچه چاپ هولوگرافی

فناوری هولوگرام یک ویژگی محبوب است که اغلب در چاپ امنیتی برای جلوگیری از جعل اسکناس، کارت های اعتباری و کارت های شناسایی استفاده می شود. با این حال، دریافت فناوری هولوگرام روی کارت یا اسکناس می تواند یک روند طولانی و پیچیده باشد. محققان دانشگاه ITMO در سن پترزبورگ، روسیه، اکنون راهی برای چاپ هولوگرام بر روی چاپگر جوهر افشان تجاری موجو، با استفاده از یک نانو جوهر خاص پیدا کرده اند. که مزایای استفاده از این فناوری پیشرفته هولوگرام شامل صرفه جویی در وقت و هزینه به صورت قابل توجه می شود. در این مقاله اطلاعات بیشتری را در رابطه با فناوری هولوگرام در اختیار شما می گذاریم.

فناوری هولوگرام

این تیم از دانشمندان به سرپرستی الكساندر وینوگرادوف، عضو ارشد تحقیقاتی آزمایشگاه بین المللی شیمی، با استفاده از مواد پیشرفته و فناوری در ITMO، جوهر بی رنگی از نانو كریستال تیتانیا تولید كردند. در مرحله بعد، آن ها جوهر را در بالای کاغذ میکرو فسیل شده با پایه پلی اتیلن ترفتالات در معرض پرینتر جوهر افشان معمولی قرار دادند. جوهر ساختار میکروسکوپی کاغذ را پوشش می دهد، بنابراین یک تصویر با  الگویی خاص ایجاد می کند. سپس کاغذ برای حفظ تصویر با لاک پوشانده می شود.این فناوری، چاپ تصاویر هولوگرامی سفارشی را بر روی فیلم شفاف در عرض چند دقیقه امکان پذیر می کند.

هولوگرام

دنیس گابور در سال 1948، برای بهبود وضوح یک الکترون در میکروسکوپ، استفاده از روش هولوگرافی را اختراع کرد. به دنبال اختراع منابع نوری منسجم در یک دهه بعد، تکنیک های هولوگرافی، پتانسیل منحصر به فرد خود را در بسیاری از زمینه ها به عنوان چاپ سه بعدی ثابت کردند. روش های متعارف چاپ هولوگرام از دهه 1960 میلادی وجود داشته است، اما یکی از اشکالات عمده آن ها زمان لازم برای ایجاد هولوگرام بوده است. مرحله اول ایجاد یک هولوگرام مستر بود، که معمولاً توسط لیزر روی لایه نازکی از پلیمر چاپ می شد. کل فرایند نسبت به شرایط محیطی از جمله تغییرات دما و ارتعاشات بسیار حساس بود. الكساندر یاكوولف دانشمند می گوید: “چاپ تصاویر هولوگرافیک جداگانه به روشی سریع و موثر، یك چالشی است كه تاكنون تمام مشکلات آن برطرف نشده است.” این تیم ادعا می کند ساخت هولوگرام با چاپگرهای جوهر افشان می تواند هزینه را چندین برابر کاهش دهد، امکان جاپ تصاویر به هر اندازه را فراهم می کند و سرانجام منجر به ایجاد هولوگرام های منحصر به فرد سفارشی در عرض چند دقیقه می شود.

هولوگرام و جلوگیری از جعل اسناد

محققان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) نوع جدیدی از فناوری ضد جعل به نام چاپ رنگ هولوگرافی را برای تأمین اسناد مهم مانند شناسنامه، گذرنامه و اسکناس اختراع کرده اند. تیم تحقیق به رهبری دانشیار ژول یانگ وسیله ای نوری را به نمایش گذاشتند که به عنوان یک چاپ رنگی معمولی در زیر نور سفید ظاهر می شود، اما در هنگام روشنایی با نور لیزر حداکثر سه تصویر را روی یک صفحه نمایش ایجاد می کند. این چاپ های رنگی جدید باعث ایجاد ماده بازدارنده قوی تری برای جعل آن اسناد می شوند. علاوه بر این، چاپ ها از ساختارهای پلیمری چاپ شده با نانو-3-D تشکیل شده اند و استفاده ویژه ای در امنیت سند ها دارند.

براساس گزارشی از تحقیقات Credence، جعل اسناد شایع است. محصولات ضد جعل برای محافظت از محصولات و اسناد ضروری است. محبوب ترین محصولات ضد جعل مبتنی بر هولوگرام ها است که معمولاً در بسته بندی دستگاه های الکترونیکی، بطری های دارویی و سطح کارت های بانکی استفاده می شود. با این حال، این محصولات هولوگرام ضد جعل فقط فاز نور را تعدیل می کنند و به راحتی قابل کپی می باشند. بنابراین هر چند وقت یک بار فناوری جدیدی برای جلوگیری از جعل با ساده تر شدن نسخه های فناوری هولوگرام قدیمی مورد نیاز است.

ویژگی فناوری هولوگرام

در حالی که صرفه جویی در هزینه و زمان به طور واضح برای شرکت های بسته بندی، که به  این دلایل نتوانسته اند از چاپ هولوگرافی استفاده کنند، اکنون می توانند از این فناوری استفاده کنند. با این حال، قیمت و تلاش در چاپ هولوگرامی یکی از جنبه هایی بود که باعث شد هولوگرام به عنوان یک ویژگی امنیتی ارزشمند باشد زیرا نمی توان آنها را به راحتی تکرار کرد. در حالی که روند جدید هنوز به جوهر و کاغذ مخصوص احتیاج دارد، باید دید که آیا این مسئله بر سودمندی هولوگرام ها به عنوان یک ویژگی امنیتی تاثیر خواهد گذاشت یا خیر. تیم تحقیقاتی SUTD یک اقدام جدید ضد جعل، با چاپ رنگی هولوگرافی تهیه کرده است که هم فاز و دامنه نور را تعدیل می کند.

چاپ رنگی هولوگرافی با تنظیم دامنه نور، یک تصویر رنگی را در زیر نور سفید محیط نشان می دهد، در حالی که حداکثر سه هولوگرام را در زیر نور لیزر قرمز، سبز یا آبی ارائه می دهد. این امر با ساختن نوع جدیدی از پیکسل های نانو ایجاد شده و بدست آمده است. هر پیکسل به عنوان یک دست انداز سرعت نور (کنترل فاز) و یک مانع (کنترل دامنه) برای نور عمل می کند. عملکرد دوگانه چاپ رنگی هولوگرافی باعث افزایش امنیت و جلوگیری از جعل اسناد می شود.

کاربرد فناوری هولوگرام

مطالعه ای که توسط آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) با همکاری دانشگاه روچستر انجام شده است، نشان می دهد که چگونه استفاده از هولوگرام در فرآیند چاپ سه بعدی می تواند آن را به طرز چشمگیری سرعت ببخشد. چاپ حجمی سه‌بعدی مؤثرتر از روش های چاپ مبتنی بر نور است.  قبلاً  توسط کسی که فناوری چاپ سه بعدی مبتنی بر هولوگرام را ایجاد کرده بود، عناوینی در خبرگزاری ها چاپ شده بود و روند کار این گونه توضیح داده شده بود که از لیزرها برای تبدیل یک مونومر حساس به پلاستیک جامد استفاده می کنند. به عنوان ادامه این کار، LLNL تحقیقاتی را در مورد این فرآیند جدید تولید افزودنی در فناوری هولوگرام با نام چاپ سه بعدی حجمی انجام داد.

چاپ سه بعدی با هولوگرام

چاپ حجمی سه بعدی با هدایت پرتوهای چند نور در یک نقطه مرکزی در یک مخزن بزرگ از نور حساس کار می کند. پرتوها به تنهایی به اندازه کافی قوی نیستند تا باعث ایجاد چاپ سه بعدی شوند. با این حال، هنگامی که آن ها در یک نقطه واحد ترکیب شوند، به اندازه کافی انرژی لازم را برای استحکام بخشیدن به مواد و ایجاد شکل انتخاب شده را، ایجاد می کنند. در مورد این فناوری هولوگرام، محققان برای ساخت قطعات خود از سه لیزر استفاده کردند. یکی از مهندسان LLNL، کریس اسپاداچینی، توضیح می دهد: “این روند، اثبات خوبی برای تولید مواد افزودنی است. تأثیر بالقوه روی توان چاپ می تواند بسیار مهم باشد و اگر بتوانیم به درستی این فناوری هولوگرام را توسعه دهیم، می توانیم پیشرفت های زیادی نیز به دست آوریم. “این فناوری امکان ایجاد چاپی راحت تر و بدون کمک یک تکیه گاه را می دهد. این فناوری هولوگرام حتی می تواند برای استفاده در فضا نیز مفید باشد زیرا در بی وزنی کار می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *