Автор текста: dlonyj
Стремление человека запечатлеть окружающий мир — одна из древнейших потребностей. Сначала для этого использовались рисунки углем на стенах пещер, затем живопись на холсте. В последние же столетия процесс кардинально упростился: теперь достаточно нажать кнопку, а основную работу выполняет свет, проецируемый на светочувствительную поверхность.
В традиционной фотографии чувствительность к свету обеспечивают соли серебра. Существует и альтернативный процесс — цианотипия, где применяются соли железа. Но являются ли эти металлы уникальными? Возможно ли, например, создавать изображения на меди?
Еще в детстве я обратил внимание, что полированная медная фольга на печатной плате под солнечным светом быстро темнеет, тогда как участки, скрытые от света, сохраняют свой цвет. Это навело на мысль о светочувствительности меди. Идея делать фотографии на медных пластинах давно меня занимала, и я задавался вопросом: почему этот метод не получил широкого распространения?
Обсудив эту идею с пользователем Strain_pulse, мы решили совместно найти ответ и провести серию экспериментов.
❯ Истоки идеи и первые шаги
Светочувствительность меди уже находила применение в радиолюбительстве. Описанный в литературе метод предполагал зачистку текстолита до блеска, наложение трафарета, нарисованного тушью на кальке, и экспозицию под мощной лампой (150-200 Вт) в течение суток. После этого на плате проявлялся узор, который можно было покрыть лаком для защиты.
Этот способ был описан в книге О.Г. Верховцева и К.П. Лютова «Практические советы для мастеров-любителей: Электротехника. Электроника. Материалы и их обработка» (1987 г.). Для активации поверхности меди и ускорения фотоокисления в нем рекомендовалось использовать хлорное железо.
В 2015 году я успешно повторил этот эксперимент. После экспозиции на меди проявился четко читаемый, хотя и неконтрастный, негативный рисунок — были видны надпись и даже следы от скрепок, которые использовались для фиксации трафарета.
Процесс экспонирования
Полученный результат
Этот успех убедил меня в возможности создания настоящих фотографий на меди. Я начал самостоятельные эксперименты, в том числе пробовал использовать самодельную камеру с медной пластиной внутри, но безрезультатно. Прорыв наступил только в ходе совместной работы со Strain_pulse.
❯ Первые попытки съемки камерой-обскурой
Наш первый амбициозный план заключался в создании простейшей камеры из коробки с линзой. Идея была следующей: активировать медную пластину в хлорном железе, поместить ее в камеру, направить аппарат на объект и через 10 минут наслаждаться результатом.
Ключевым элементом был объектив — обычная собирающая линза. Определив ее фокусное расстояние и рассчитав масштаб изображения, мы собрали камеру. Для крепления медной пластины использовался двусторонний скотч на пенополиэтилене.
Настройка оптической схемы
Готовая самодельная камера
После подготовки камеры мы активировали пластину, поместили ее внутрь и начали экспозицию.
Процесс экспонирования
Однако через десять минут открытие коробки не принесло ожидаемого результата — медь даже не изменила цвет. Эксперимент провалился. Забрал активированную пластину домой, и по дороге в метро меня осенила новая идея.
❯ Неожиданное открытие: роль ультрафиолета
Рассуждая о цвете меди, я предположил, что она должна хорошо поглощать ультрафиолетовые лучи. Дома я положил на активированную пластину монету и поместил ее под УФ-лампу для маникюра на 10 минут.
Плата с монетой под УФ-лампой
Результат был поразительным: участки меди, освещенные лампой, почернели, а область под монетой осталась розовой.
Это позволило сделать два важных вывода:
Основной причиной почернения меди являются ультрафиолетовые лучи.
Активированную хлорным железом медную пластину можно некоторое время хранить в темноте, что удобно для подготовки.
Попытка «деактивировать» медь простым мытьем с мылом не увенчалась успехом — она по-прежнему темнела под УФ-излучением. Мы также попробовали повторить съемку камерой, используя мощный УФ-фонарь, но света оказалось недостаточно для получения изображения. Стало ясно, что нужен иной подход.
Попытка отмыть пластину
Эксперимент с УФ-фонарем и камерой
Результат (изображение отсутствует)
Обратите внимание: Фотография как искусство.
❯ Прорыв: контактная печать
Мы решили временно отложить съемку камерой и сосредоточиться на получении читаемого изображения методом контактной печати. Для этого использовались стеклянные негативы с портретами, созданные в кружке Strain_pulse.
Медь активировали, протирая ватой, смоченной в хлорном железе (хотя этот метод и уступает погружению). Затем на пластину накладывали негатив и просвечивали его УФ-фонариком в течение примерно 10 минут.
Экспонирование меди через негатив
Каково же было наше удивление, когда после снятия стекла мы увидели четкое позитивное изображение! Это была наша первая успешная медная фотография.
Первая фотография на меди
Сканированное изображение
Успех вдохновил нас на дальнейшие эксперименты, в том числе с другими источниками света.
❯ Эксперименты с фотовспышкой
Следующим логичным шагом была проверка возможности использования энергии фотовспышки. Для эксперимента взяли толстый лист текстолита с фольгой, отшлифовали и активировали его.
Негатив накладывали на пластину и многократно срабатывали вспышку с интервалом в 10-15 секунд для перезарядки.
Попытка экспонирования вспышкой
К сожалению, вспышка не оказала заметного воздействия на медь. Более того, эксперименты подтвердили, что активированная медь постепенно темнеет даже под обычным светом лампы накаливания, что подчеркивало необходимость работы в условиях красного освещения и быстрой фиксации результата.
❯ Оттачивание технологии и стандартизация процесса
Для достижения воспроизводимых результатов мы разработали четкий алгоритм. Ключевым параметром было время экспозиции. После серии тестов от 1 до 15 минут оптимальным было признано время в 10 минут под УФ-лампой.
Важнейшими условиями стали чистота и сухость пластины после активации. Любые остатки солей хлорида железа могли смыть изображение при попытке его очистки.
Главной проблемой, ограничивающей практическое применение, оказалась недолговечность изображения. На свету светлые участки меди продолжали темнеть, и фотография «угасала». Требовался способ фиксации.
Подготовка и шлифовка пластины
Пластина, готовая к активации
Экспонирование под УФ-лампой
Результат после 5 минут экспозиции (малоконтрастный)
❯ Поиск способа фиксации изображения
Чтобы «закрепить» медную фотографию и остановить дальнейшее потемнение, медь необходимо было пассивировать — сделать ее поверхность химически инертной.
Первая идея — покрытие лаком — не сработала. Медь темнела под слоем лака так же, как и без него. Решение было найдено в использовании бензотриазола (БТА) — вещества, образующего на поверхности меди защитный пассивный слой, предотвращающий коррозию.
Для приготовления фиксажа 7 граммов БТА растворяли в 100 граммах медицинского спирта.
Бензотриазол для фиксации
Приготовленный раствор фиксажа
Отработанная методика включала активацию погружением в хлорное железо (под красным светом), промывку дистиллированной водой, экспонирование и затем погружение отпечатка в раствор БТА.
Однако первые же опыты с фиксацией выявили проблему: БТА не только останавливал потемнение, но и ослаблял, а при длительном воздействии полностью удалял само фотографическое изображение с меди. Даже минутное погружение значительно снижало и без того невысокий контраст.
Отпечаток после фиксации в БТА (контраст снижен)
Для остановки процесса после кратковременного погружения пластину протирали спиртом или салфеткой. Несмотря на побочный эффект, этот метод доказал свою эффективность для сохранения изображения.
❯ Итоги и выводы
Медная фотография после недели на подоконнике (изображение сохранилось)
Метод фиксации изображения еще требует доработки, и вся технология в целом нуждается в совершенствовании. Однако главный факт установлен: создание фотографий на меди возможно. Это открывает широкое поле для экспериментов и исследований.
Краткая инструкция по получению снимка:
Все действия после активации меди рекомендуется проводить при красном свете (по аналогии с классической черно-белой фотографией).
Для активации медные пластины следует погружать в раствор хлорного железа, а не протирать.
Время выдержки в растворе — не менее 1 минуты.
После активации пластину необходимо промыть водой и высушить.
Экспонирование следует проводить под ультрафиолетовым излучением (или ярким солнечным светом) не менее 10 минут. После экспонирования фотографию нужно хранить в полной темноте.
Для фиксации изображения погрузите отпечаток в раствор бензотриазола (БТА) на 1 минуту, затем вытрите насухо.
Мы будем благодарны химикам за рекомендации по улучшению методов фиксации изображения и активации меди. Вероятно, существуют и другие, более эффективные подходы.
❯ Благодарности
Соавтором этой статьи является Strain_pulse, которому принадлежит множество ключевых идей, проверенных на практике. Также выражаем благодарность Софии К. за участие в экспериментах и разрешение использовать негативы с ее изображениями.
Материал подготовлен специально для читателей Timeweb Cloud и Pikabu. Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные публикации.
Также подписывайтесь на наш эксклюзивный Telegram-канал, посвященный техническим, познавательным и юмористическим материалам об IT, технологиях и электронике. Будет интересно!
Timeweb Cloud — это реферальная ссылка, которая помогает поддерживать проект.
Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Медная фотография.