Hoe dik is de inkt?

Finse wetenschappers ontwikkelden een methode om inktdikte op papier te bepalen. Hun vinding zou ook andere flinterdunne laagjes kunnen analyseren.

Op microscopisch niveau lijkt bedrukt papier wel op een landschap vol bergen en dalen. Een groep Finse wetenschappers ontwikkelde een 3D-beeld in hoge resolutie en op nanoschaal van de papieren topografie. Dat deden ze door voor het eerst drie technieken te combineren. Volgens hun beelden hangt de dikte van de gedrukte inktlaag hoofdzakelijk af van de ruwheid van het papier, waarbij omhoogstekende houtvezels slechts een dun laagje krijgen en groeven een dikkere opvulling. Chemische variaties, veroorzaakt door de glanzende afwerking van glossy papier, hadden weinig invloed op de inktdikte.

De Finnen zijn naar eigen zeggen de eersten om de drie technieken te combineren. Papier brachten ze in kaart via röntgenstraling, voor de inktlagen zetten ze optische profilometrie in, waarbij een lichtstraal het oppervlakteprofiel schetst door erop terug te kaatsen, en laserablatie, waarbij ze delen inkt gecontroleerd wegstralen om de diepte te meten. Die methode kunnen we ook gebruiken om diktevariaties bij andere dunne laagjes te meten, bijvoorbeeld coatings, meent Markko Myllys van de Finse universiteit van Jyväskylä. ‘Diktevariaties in dunne films zijn cruciaal in vele toepassingen, maar 3D-analyse was tot nu toe erg moeilijk of onmogelijk.’

De resultaten van het onderzoek kunnen helpen om papier en inkt te verbeteren en mogelijk milieuvriendelijker maken, zegt Myllys nog. Voor de studie gebruikten de onderzoekers toner, inkt uit laserprinters en kopieerapparaten. Gemiddeld was de inktlaag 2,5 micrometer diep, ongeveer een veertigste van de papierdikte, melden de onderzoekers in Journal of Applied Physics. (tn)