梵高享誉全球的画作《星空》曾被无数人在不同的材质上进行复刻：用3D打印技术重现、用细菌重现、在水面作画等等。最近，华盛顿—研究人员通过展示如何使用激光来模仿古典颜料和画笔来重现了这一名作，打破了科学与艺术之间的界线。

研究小组负责人，俄罗斯ITMO大学的Vadim Veiko说：“我们开发了一种使用激光在金属画布上产生局部颜色的方法，该技术通过将金属加热到蒸发的程度来留下颜色。除了通过传统的形状和颜色来作画以外，艺术家还可以通过表面上各种激光诱导的微结构传达复杂的意义。”除此之外，该方法还可用于现代设计并在各种产品上创建颜色标记。这项研究日前发表在国际知名期刊《Optica》上。

（利用激光画笔在金属上画出的微缩版《星空》，图源Yaroslava Andreeva）

基于此前的工作基础，研究人员研究了如何使用激光在钛和不锈钢上产生颜色。研究小组成员Galina Odintsova表示：“我们不仅要提供多种稳定的色彩，还需要做更多的事情。“因此，我们致力于创建一种方便的工具，以使其更像艺术家的画笔一样来应用它们。”

对于这项新技术，研究人员将金属加热到开始蒸发的温度，这要比以前开发的方法所使用的熔化温度高得多。当金属冷却时，会形成极薄的金属氧化物薄膜。从金属表面和氧化膜的顶部反射的光会以产生不同颜色的方式发生干涉，具体取决于膜的厚度。

Odintsova说：“增加激光的加热范围足以产生蒸发过程，使我们的色标可逆，可重写，可擦除并且效率更高。” “我们的打标速度要比以前报道的快十倍以上。”

研究人员使用配备了电流扫描仪的纳秒级fiber光纤系统来创建将表面浮雕与光学效果相结合的笔触，从而创建了九种基本颜色。激光以更快的扫描速率进行第二次扫描即可可以擦除或更改区域的颜色。他们表明，擦除区域的表面颜色与未经处理的表面没有区别，并且颜色可以擦除和重写多次，而不会影响最终的颜色。

他们展示了这种新型激光画笔，并用它在短短4分钟内创建了3X2英寸版本的梵高《星空》。他们还制作了原创艺术品来展示色彩混合和消除效果。研究人员指出，使用这种激光喷漆方法制成的图片对恶劣的环境和化学物质具有极强的抵抗力，因此对存储环境和保存方式没有任何要求。

研究人员希望将其新的激光喷漆功能整合到手持式工具中，使得该工具可以像笔或画笔一样在金属或金属箔上创建彩色图片或图画。该方法还可以用于添加纳米结构和混合材料或周期性表面光栅，以实现各种光学效果。

来源：前瞻网

文章来源：《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/zonghexinwen/2021/0423/1002.html