Non sarebbe fantastico se le immagini stampate potessero sembrare tridimensionali (3D)? Sfortunatamente, le stampe convenzionali come le fotografie mostrano immagini bidimensionali (2D) con un aspetto fisso poiché contengono solo informazioni sull'intensità e sul colore. Queste stampe non sono in grado di visualizzare un'immagine 3D perché mancano del controllo direzionale dei raggi luminosi, quindi con conseguente perdita di informazioni di profondità.

Per affrontare questo problema, un team di ricercatori della Singapore University of Technology and Design (SUTD) ha utilizzato una tecnica di stampa 3D su nanoscala per creare stampe in campo luminoso (LFP) ad alta risoluzione. L'LFP comprende una serie di microlenti allineate sopra una serie di pixel strutturali a colori. Quando l'LFP è illuminato da una normale luce bianca, viene visualizzata un'immagine 3D. L'immagine 3D è autostereoscopica, il che significa che può essere visionato senza la necessità di indossare occhiali speciali. L'immagine cambia aspetto quando viene vista da diverse angolazioni, che conferisce all'LFP uno speciale effetto visivo 3D.

Ma ancora più importante, sono necessari LFP ad alta risoluzione per visualizzare immagini 3D ultra realistiche che hanno potenziali applicazioni in opere d'arte e articoli di sicurezza. Utilizzando la stampa 3D su scala nanometrica per creare LFP, il team ha raggiunto una risoluzione massima in pixel di 25, 400 punti per pollice (dpi), che supera la risoluzione in pixel delle stampanti a getto d'inchiostro consumer ~1, 200 dpi. I pixel di colore strutturale nell'LFP sono costituiti da nanopilastri (~ 300 nm di diametro). Forse il risultato più notevole è che ogni pixel di colore può essere rappresentato da un singolo nanopilastro per produrre l'LFP alla sua massima risoluzione.

Professore Associato SUTD Joel Yang, chi è il ricercatore principale di questa ricerca, ha osservato:"Questa è forse la prima volta che la stampa 3D viene utilizzata per creare interamente una stampa a campo luminoso multicolore (LFP) in un unico passaggio, senza l'uso di coloranti, e senza la necessità di allineamento manuale delle microlenti ai pixel di colore. Le stampe sono incorporate con un massimo di 225 fotogrammi all'interno di un singolo LFP per generare transizioni di visualizzazione fluide a una risoluzione senza precedenti. Questi effetti porteranno a stampe 2D che produrranno immagini 3D ultra realistiche in futuro".

Il team prevede che gli LFP ad alta risoluzione diventeranno più facilmente disponibili sul mercato quando la nanotecnologia consentirà una maggiore scalabilità e produttività. Questa ricerca è stata pubblicata in Comunicazioni sulla natura .