Winzige Blasen

Tintenstrahldrucker, die elektronische Wörter und Bilder auf Papier übertragen, sind in den meisten mit Computern ausgestatteten Wohnungen und Büros zu finden. Die Maschinen kosten nur 100 US-Dollar und bilden eine milliardenschwere Industrie. Aber der Weg zu diesem Markt erforderte einige Wendungen, einschließlich eines zufälligen Laborunfalls.

In den späten 1970er Jahren war Canon eines von mehreren Unternehmen, die die Tintenstrahltechnologie verfolgten, um Texte und Bilder mit Auflösungen zu erstellen, die viel höher sind als die von Nadeldruckern. Wie seine Konkurrenten versuchte das Canon-Team, mit Druck winzige, kontrollierte Tintenmengen aus den Düsen zu drücken. Ihr ursprünglicher Plan war es, die Düsen aus einem piezoelektrischen Material herzustellen; elektronische Signalimpulse würden die Düse so verformen, dass sie zuerst Tinte in eine Kammer saugt und dann herausdrückt. Aber dieser Ansatz wurde 1977 aufgegeben, kurz nachdem ein unachtsam platzierter Lötkolben die Spitze einer mit Tinte gefüllten Spritze berührte - und die Richtung ihrer Forschung änderte. Das heiße Werkzeug brachte die Tinte zum Kochen, und als sich die Blasen ausdehnten, drückten sie die Tinte aus der Spritze. Ichiro Endo von Canon erkannte, dass Wärme zu einem besseren Ansatz führen könnte. (Ein Hewlett-Packard-Team kam 1978 unabhängig voneinander auf die gleiche Idee.)

Neue Technologien, die die Welt verändern werden

Diese Geschichte war Teil unserer Januar-Ausgabe 2001



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Canon demonstrierte 1981 den Prototyp des Bubble-Jet-Druckers; eine kommerzielle Version debütierte 1985. Andere Unternehmen, darunter Lexmark und Xerox, passten die Technologie an und verbesserten sie. Epson entwickelte anschließend Tintenstrahldrucker mit piezoelektrischer Technologie. In heutigen Thermo-Tintenstrahldruckern erreichen winzige Heizelemente Temperaturen von 500°C und verdampfen winzige Tintenmengen für wenige Millionstel Sekunden. Wenn sich Blasen bilden und ausdehnen, stoßen Düsen wie die oben gezeigten Tintentröpfchen von einer Größe von vier Billionstel Litern aus. Druckköpfe mit 300 bis 600 solcher Düsen spritzen Tausende von Tropfen pro Sekunde, während sie über ein Blatt Papier hin und her scannen.

Forscher verwenden Tintenstrahldrucker jetzt, um mehr als nur Tinte zu versprühen. Im vergangenen Mai setzten Sandia National Laboratories einen HP-Drucker ein, um selbstorganisierende Nanostrukturen abzuscheiden, die eines Tages gebrauchsfertige Sensorarrays oder photonische Schaltkreise bilden könnten. Sogar PC-Schaltungen könnten mit piezoelektrischen Tintenstrahldruckern gedruckt werden, wenn die Forschung im Media Lab des MIT erfolgreich ist ( sehen Drucken Sie Ihren nächsten PC , TR November/Dezember 2000 ).

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