Los investigadores utilizan el cepillo láser para crear obras maestras en miniatura

Los investigadores utilizan el cepillo láser para crear obras maestras en miniatura

abril 19, 2021 0 Por RenzoC

Los investigadores están difuminando las líneas entre la ciencia y el arte al mostrar cómo se puede usar un láser para crear obras maestras artísticas de una manera que refleja los colores y pinceles clásicos. La nueva técnica no solo crea trazos de color similares a pinturas sobre metal, sino que también ofrece una forma de cambiar o borrar colores.

“Hemos desarrollado una forma de utilizar un láser para crear colores localizados en una tela metálica utilizando una técnica que calienta el metal hasta el punto en que se evapora”, dijo el líder del equipo de investigación Vadim Veiko de la Universidad ITMO en Rusia. “Con este enfoque, un artista puede crear arte en miniatura que transmite un significado complejo no solo a través de la forma y el color, sino también a través de varias microestructuras inducidas por láser en la superficie”.

En Optica, la revista The Optical Society (OSA) para investigaciones de alto impacto, Veiko y sus colegas muestran que sus nuevas herramientas láser se pueden utilizar para crear pinturas coloridas únicas, incluida una versión en miniatura de “La noche estrellada” de Van Gogh.

“Esperamos que la pintura con láser atraiga la atención de los artistas modernos y conduzca a la creación de un tipo de arte completamente nuevo”, dijo Yaroslava Andreeva, miembro del equipo de investigación. “El enfoque también se puede utilizar para el diseño moderno y para crear marcas de color en varios productos”.

Pintar con luz

El nuevo estudio se basa en trabajos anteriores en los que los investigadores investigaron cómo utilizar láseres para crear color en titanio y acero inoxidable. “Queríamos hacer más que ofrecer una amplia paleta de colores estables”, dijo Galina Odintsova, miembro del equipo de investigación. “Por lo tanto, trabajamos para crear una herramienta conveniente para aplicarlos más como el pincel de un artista”.

Para la nueva técnica, los investigadores calientan el metal hasta el punto en que comienza a evaporarse, mucho más alto que las temperaturas de fusión utilizadas en enfoques previamente desarrollados. A medida que el metal se enfría, se forma una película extremadamente fina de óxido metálico. La luz reflejada desde la superficie del metal y desde la parte superior de la película de óxido interfiere de tal manera que produce diferentes colores dependiendo del grosor de la película.

“Aumentar el rango de calentamiento del láser lo suficiente como para crear el proceso de evaporación hace que nuestros trazos de color sean reversibles, reescribibles, borrables y mucho más eficientes”, dijo Odintsova. “Nuestra velocidad de marcado es más de 10 veces más rápida de lo que se informó anteriormente”.

Color borrable

Los investigadores utilizaron un sistema de fibra de iterbio de nanosegundos equipado con un escáner galvanométrico para crear trazos que combinan el relieve de la superficie con efectos ópticos, creando nueve colores básicos. Una segunda pasada del láser a una velocidad de escaneo más rápida puede borrar o cambiar el color de un área. Demostraron que el color de la superficie de las áreas borradas era indistinguible de una superficie sin tratar y que los colores se podían borrar y reescribir varias veces sin alterar el color resultante.

Hicieron una demostración del nuevo cepillo láser usándolo para crear una versión de 3X2 pulgadas de “Starry Night” en solo 4 minutos. También hicieron obras de arte originales para demostrar la combinación de colores y el borrado. Los investigadores señalan que las imágenes obtenidas con este método de pintura láser son extremadamente resistentes a los entornos y productos químicos hostiles y no requieren ningún almacenamiento especial.

A los investigadores les gustaría incorporar sus nuevas capacidades de pintura láser en una herramienta portátil que podría usarse como un bolígrafo o un pincel para crear imágenes o dibujos coloridos en metal o chapa. El enfoque también podría usarse para agregar materiales nanoestructurados e híbridos o celosías superficiales periódicas para lograr una variedad de efectos ópticos. Documento: VP Veiko, Y. Andreeva, L. Van Cuong, D. Lutoshina, D. Polyakov, D. Sinev, V. Mikhailovskii, YR Kolobov, G. Odintsova, “El pincel láser como nueva herramienta del arte moderno”, Optica , 8 (5), 577-585 (2021).

DOI: https://doi.org/10.1364/OPTICA.420074.