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ITMO 대학(ITMO University)의 연구진은 나노입자 잉크를 기반으로 하는 발광 구조를 인쇄할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 잉크의 독특한 광학적 특성은 유로퓸(Eu)이 도핑된 지르코니아로 달성되었다. 이 방법은 간단한 잉크젯 프린터를 사용하여 홀로그램을 제작할 수 있게 한다. 기능성 나노입자를 이용한 잉크젯 프린팅은 최근 몇 년 동안에 큰 관심을 끌고 있다. 독성이 없거나 높은 굴절률 및 높은 양자 수율을 가진 발광 나노입자는 포토닉스, 항생제, 생체 영상 분야에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 그러나 이것을 대규모로 적용하기 위해서는 적절한 기능성 및 안정성을 확보해야 하기 때문에 아직 갈 길이 멀다. 이번 연구진이 개발한 새로운 잉크는 이러한 문제들을 해결할 수 있는 특성들을 가지고 있다. 이 재료는 높은 안정성과 내구성을 지닌 발광 홀로그램 단일층으로 인쇄될 수 있다. 유로퓸이 도핑된 이산화지르코늄은 수십 년 동안에 전 세계 과학자들이 사용한 물질이지만, 이번에 연구에서 레인보우 홀로그램의 표면을 보호하기 위한 소재로 최초로 사용되었다. 잉크에 포함된 나노입자는 동일한 크기를 가져야 하고, 재료의 점도도 엄격한 기준치에 적합해야 한다. 그렇지 않으면 잉크로서 적합하지 않을 수 있다. 이전에도 잉크젯 프린터를 사용해서 홀로그램 이미지를 인쇄한 적이 있었다. 그러나 이산화티타늄을 기반으로 하는 잉크는 이번에 처음 사용되었다. 이 잉크의 가장 유망한 적용 분야는 보안 인쇄 분야이다. 이 새로운 방법을 사용하면 다양한 홀로그램을 만들 수 있다. 이 잉크는 기존의 프린터 헤드와 호환되기 때문에, 기존의 제조 설비를 그대로 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이 연구결과는 저널 Nanoscale에 ldquo;Inkjet Fabrication of highly efficient luminescent Eu-Doped ZrO2 Nanostructures rdquo; 라는 제목으로 게재되었다. |
