NIEUWE KLEURENFILM WERKT MET ZUUR, NIET MEER MET ZILVER

Moleculen die kleurloos zijn bij een neutrale pH, maar die aankleuren als de pH daalt. Daarvan uitgaand hebben onderzoekers van Polaroid een nieuw type kleurnegatieffilm gemaakt, waarin geen zilver meer wordt gebruikt, en die niet in vloeistofbaden hoeft te worden ontwikkeld (Science online, 9 aug).

De Polaroidonderzoekers hebben hun methode gedoopt tot acid amplified imaging (AAI), beeldvorming door zuurversterking. Het zuur (het `primaire zuur') dat op de belichte delen van de film in kleine hoeveelheden ontstaat, katalyseert de vorming van weer een ander zuurmolecuul (het `secundaire zuur'). Uit een naastgelegen laag van de film trekken vervolgens tijdens een verwarmingsstap (20 seconden bij 140°C) kleurstoffen de zuurlaag in. Op plaatsen waar veel zuur is, ontstaat veel kleur. Op plaatsen met weinig zuur blijft kleuring uit. Het resultaat is dat op een plaats waar veel licht valt, er ook veel kleur ontstaat. Dit betekent dat er een negatief ontstaat.

Kleurenfotografie is gerealiseerd door het primaire zuur (een jodoniumzout, grofweg gezegd een jodiumatoom waaraan twee benzeenringen gebonden zijn) te binden aan moleculen die het zout in een zuur uiteen doen vallen bij een bepaalde golflengte. Soortgelijke chromoforen worden nu ook al in kleurenfilms gebruikt om de lichtgevoelige zilverhaliden bij de juiste golflengte uiteen te laten vallen in zilverkorreltjes en broom- of chloormoleculen. Net als bij de tegenwoordige kleurenfilmtechnologie worden rood-, groen- en blauwgevoelige chemicaliën in verschillende lagen op de film gebracht. In de nieuwe film worden de kleurlagen gescheiden door niet-zuurdoorlatende isolerende lagen. De nieuwe film heeft voor iedere kleur twee lagen (van ieder 2 micrometer dik): één bevat de primaire en secundaire zuurvormende moleculen, in de andere zitten de kleurstoffen die kleur krijgen als ze door verwarming uit hun laag naar de zure omgeving in de eerste laag diffunderen.

Het doel van de Polaroid-onderzoekers was niet alleen om een fotografisch proces zonder zilver te maken, maar ook om een droog proces te creëren. Het beeld moet ontstaan en bewaard blijven zonder de achtereenvolgende vloeistofbaden waar een traditionele kleurenfilm doorheen moet. In dat ontwikkel- en fixeerproces verdwijnt tegenwoordig trouwens alle zilver uit de film in de vloeistoffen. Op een kleurnegatief dat de klant mee naar huis neemt zitten alleen nog kleurstoffen. Het zilver wordt uit de ontwikkelvloeistoffen teruggewonnen.

Het probleem bij het droogmaken van een fotografisch proces is dat het beeld met reeds aanwezige chemicaliën gefixeerd moet worden. Dat betekent vooral dat het oorspronkelijke, lichtgevoelige primaire jodoniumzout onwerkzaam moet worden gemaakt. Fotonegatieven worden immers bij licht met dezelfde golflengte bekeken waarmee ook de foto is gemaakt. Dat fixeren wordt gedaan door een base in de tweede laag waarin ook de kleurstoffen liggen. Ook die base alleen was weer niet genoeg. De verwarmingsstap die de kleurstoffen doet diffunderen laat ook de jodoniumzouten uit elkaar vallen. En ook de laag met zuurvormende moleculen bevat nog een fixatiestof (een traditionele hydroquinon) die pas actief wordt als de base uit de tweede laag naar binnen diffundeert.

De foto's hebben een goed oplossend vermogen (80 tot 100 lijnen per millimeter kunnen worden onderscheiden), maar een te lange belichtingstijd voor normale fotografie. De onderzoekers denken dat de nieuwe film bruikbaar is voor afdrukken door lasersystemen. Digitale opslag en digitaal afdrukken op fotopapier of transparanten lijkt dus mogelijk, omdat lasersystemen daarvoor al bestaan. De onderzoekers speculeren op verdere verbetering van de lichtgevoeligheid. Over de houdbaarheid van het beeld hebben ze nog niets gezegd.