ENGINEERINGNET.BE - De schilderijen ‘Meisje met de Parel’ van Vermeer en 'De Sterrenhemel' van Van Gogh zijn eerst omgezet in pixels met grijswaarden.
Vervolgens is een krachtige straal geladen deeltjes gebruikt om stukjes van de film weg te frezen, op een diepte die correspondeert met de grijswaarde van de pixels, die een afmeting van enkele nanometers hebben.
Het canvas voor deze reproducties bestaat uit een laag van reflecterend goud. Daarop brachten de wetenschappers een dunne film van antimoon/selenium (Sb2Se3) aan. Dit gebeurde onder leiding van professor Bart Kooi, die materialen maakt met een structuur op de schaal van nanometers.
Licht dat terugkaatst van het goud, en daarbij door de dunne film gaat, kan verschillende kleuren aannemen, afhankelijk van de dikte van de film. Dit is hetzelfde fenomeen dat je kunt zien wanneer er een laagje olie op water ligt: ook dan zie je allerlei kleuren.
Deze verkleinde kunstwerken laten zien dat het mogelijk is om met een straal geladen deeltjes op een schaal van nanometers pixels te maken, waarbij het hoogteverschil niet in stapjes verloopt, maar continu is. Dit soort pixels zijn niet te maken met gewone technieken, zoals lithografie.
Omdat het antimoon/selenium een zogeheten fase-veranderend materiaal is, is het ook mogelijk de eigenschappen van de pixels te veranderen door hun structuur met elektrische pulsen aan te passen.
Deze kleine pixels zijn mogelijk te gebruiken in beeldschermen, maar een meer voor de hand liggende optie is het maken van optische chips, ofwel schakelingen die werken op licht in plaats van elektrische stroom, en andere optisch-elektronische toepassingen.
Op de foto: het linker paneel toont een elektronenmicroscopische opname van de aangebrachte hoogteverschillen. Het middelste paneel geeft de structurele kleuren weer die zijn ontstaan door hoogteverschillen in de amorfe dunne film. Het rechterpaneel toont kleuren nadat de film was gekristalliseerd met een elektrische puls.
