Bien qu’il soit déjà possible de créer des images colorées sur des surfaces métalliques à l’aide de lasers, différents types de lasers doivent être utilisés pour différents effets. Aujourd’hui, cependant, des scientifiques russes ont mis au point une méthode permettant de produire des effets multiples à l’aide d’un seul laser disponible sur le marché.
Sous la direction de Galina Odintsova, des chercheurs de l’Université ITMO de Saint-Pétersbourg ont pu modifier les « paramètres de traitement » du laser, ce qui leur a permis de contrôler la température d’une surface métallique sur une large plage de températures. Cela permet à son tour de produire des images en couleur de trois façons. Aucune de ces techniques ne prend beaucoup de temps et toutes peuvent être utilisées pour créer de grandes ou de petites images.
Tout d’abord, dans un processus connu sous le nom d’oxydation laser, le laser est utilisé pour produire un film d’oxyde mince sur une grande partie de la surface du métal. Ce film apparaît ensuite comme une couleur donnée, en raison de l’interférence de la lumière qui s’y produit.
Dans le second procédé, le laser produit des nanoparticules de longueur d’onde inférieure sur le métal. Lorsque ces particules sont touchées par la lumière ambiante, un phénomène optique appelé résonance plasmonique de surface fait que la zone traitée prend une certaine couleur – cette couleur est déterminée en sélectionnant des nanoparticules de différentes formes ou tailles. Il est suggéré que ce procédé serait particulièrement bien adapté aux métaux précieux tels que ceux utilisés en bijouterie (voir photo ci-dessous), car il ne nécessite aucun prétraitement du matériau.
L’équipe a imprimé des graphiques en couleur sur de l’argent, en utilisant le procédé des nanoparticules.
Enfin, le troisième procédé utilise le laser pour faire fondre partiellement une couche superficielle du métal, créant ainsi un réseau de fines rainures parallèles. Connu sous le nom de réseau périodique, ce motif diffuse la lumière de telle sorte que la surface prend des couleurs différentes selon l’angle sous lequel elle est vue. Une application possible de ce procédé est l’utilisation d’étiquettes anti-contrefaçon, qui pourraient être imprimées directement sur les produits métalliques.
Selon les scientifiques, les procédés d’oxydation au laser et de réseaux périodiques sont déjà suffisamment pratiques et fiables pour être utilisés aussi bien dans la production à grande échelle que dans des projets individuels. Ils continuent à développer le procédé des nanoparticules, afin de le rendre plus stable pour une utilisation quotidienne.
https://www.osapublishing.org/ome/abstract.cfm?uri=ome-9-3-1310
