I ricercatori stanno confondendo i confini tra scienza e arte mostrando come un laser può essere utilizzato per creare capolavori artistici in un modo che rispecchia i colori e i pennelli classici. La nuova tecnica non solo crea pennellate di colore simili a vernice sul metallo, ma offre anche un modo per cambiare o cancellare i colori.

"Abbiamo sviluppato un modo per utilizzare un laser per creare colore localizzato su una tela metallica utilizzando una tecnica che riscalda il metallo fino al punto in cui evapora, " ha affermato il leader del gruppo di ricerca Vadim Veiko dell'Università ITMO in Russia. "Con questo approccio, un artista può creare un'arte in miniatura che trasmette significati complessi non solo attraverso la forma e il colore, ma anche attraverso varie microstrutture indotte dal laser sulla superficie."

In ottica , La rivista della Optical Society (OSA), Veiko e colleghi dimostrano che i loro nuovi strumenti laser possono essere utilizzati per creare dipinti colorati unici, inclusa una versione in miniatura del dipinto di Van Gogh "La notte stellata".

"Ci auguriamo che la pittura laser attiri l'attenzione degli artisti moderni e porti alla creazione di un tipo di arte completamente nuovo, " ha affermato il membro del team di ricerca Yaroslava Andreeva. "L'approccio può essere utilizzato anche per il design moderno e per creare marcature colorate su vari prodotti".

Dipingere con la luce

Il nuovo studio si basa su lavori precedenti in cui i ricercatori hanno studiato come utilizzare i laser per creare colore su titanio e acciaio inossidabile. "Volevamo fare di più che offrire un'ampia tavolozza di colori stabili, " disse Galina Odintsova, un membro del gruppo di ricerca. "Così, abbiamo lavorato per creare uno strumento conveniente per applicarli più come il pennello di un artista."

Per la nuova tecnica, i ricercatori riscaldano il metallo fino a un punto in cui inizia a evaporare, molto più alto delle temperature di fusione utilizzate negli approcci precedentemente sviluppati. Quando il metallo si raffredda, si forma un film estremamente sottile di ossido metallico. La luce riflessa dalla superficie metallica e dalla parte superiore del film di ossido interferisce in modo da produrre colori diversi a seconda dello spessore del film.

"Aumentare la gamma di riscaldamento laser quanto basta per creare il processo di evaporazione rende le nostre pennellate di colore reversibili, riscrivibile, cancellabile e molto più efficiente, " ha detto Odintsova. "La nostra velocità di marcatura è più di 10 volte più veloce di quanto riportato prima."

Colore cancellabile

I ricercatori hanno utilizzato un sistema in fibra di itterbio a nanosecondi dotato di uno scanner galvanometrico per creare tratti che combinano il rilievo della superficie con effetti ottici, creando nove colori di base. Un secondo passaggio del laser a una velocità di scansione più elevata può cancellare o modificare il colore di un'area. Hanno mostrato che il colore della superficie delle aree cancellate era indistinguibile da una superficie non trattata e che i colori potevano essere cancellati e riscritti più volte senza alterare il colore risultante.

Hanno dimostrato il nuovo pennello laser utilizzandolo per creare una versione 3 X 2 pollici di "Notte stellata" in soli 4 minuti. Hanno anche realizzato opere d'arte originali per dimostrare la miscelazione dei colori e la cancellazione. I ricercatori sottolineano che le immagini realizzate utilizzando questo approccio di verniciatura laser sono estremamente resistenti agli ambienti difficili e ai prodotti chimici e non richiedono alcun tipo di conservazione speciale.

I ricercatori vorrebbero incorporare le loro nuove capacità di pittura laser in uno strumento portatile che potrebbe essere usato come una penna o un pennello per creare immagini colorate o disegni su metalli o lamine metalliche. L'approccio potrebbe essere utilizzato anche per aggiungere materiali nanostrutturati e ibridi o reticoli superficiali periodici per ottenere una varietà di effetti ottici.