Бумага, на которой можно печатать светом и удалять теплом

Бумага, на которой можно печатать светом и удалять теплом

В целях борьбы с вредным действием струйной печати на внешнюю среду исследователи изобрели новый тип «бумаги», на которую возможно нанести печать при помощи света, применять до 80 раз и стереть все напечатанное, нагрев ее до 120 °C.

Их изобретение применяет наночастицы, изменяющей цвет химии, которая возможно применена в виде узкого покрытия на разных поверхностях — среди них и на простой бумаге.

Исследователи из Университета Шаньдун в Китае, Калифорнийского университета в Риверсайде и Национальной лаборатории Лоренса Беркли сравнительно не так давно опубликовали изучение с подробным описанием изобретения бумаги, на которой возможно печатать светом и применять множество раз.

«Основное значение отечественной работы есть разработка нового класса твердотельной фото-обратимой совокупности цветового переключения чтобы получить бумагу, подходящей для многоразовой переработки, которая имеет такой же покрытие и внешний вид, как и простая бумага, но на ней возможно будет напечатать, стереть и напечатать опять без применения чернил», растолковывает Ядонг Инь (Yadong Yin), доктор химических наук в Калифорнийского университета. «Отечественная работа, как мы полагаем, имеет огромное экономическое и экологическое преимущество в современном обществе».

На данный момент ее утилизация и производство бумаги оказывают негативное действие на внешнюю среду: создание новой бумаги есть ведущим источником промышленного загрязнения, а выкинутая ненужная бумага есть главным компонентом (около 40%) свалок, а также переработка бумаги содействует загрязнению благодаря процесса удаления чернил. Существует кроме этого неприятность вырубки леса: лишь в Соединенных Штатах для картона и производства бумаги употребляется около одной трети всех заготовленных деревьев.

Трудясь над ответом этих неприятностей, исследователи изучили разные альтернативы для применения ненужной бумаги. Один из вариантов пребывает в том, дабы воспользоваться свойством цветовой коммутации некоторых веществ при действии со светом, не смотря на то, что в прошлом данный подход сталкивался с проблемами с позиций стабильности, ограниченной обратимости, большой ценой, токсичностью, и с трудностями при нанесении покрытия на простую пористую бумагу.

Созданная в изучении бумага, на которой возможно печатать при помощи света, не допускает указанные неприятности, в следствии чего эта разработка делается ближе к приложениям, включающие в себя любой носитель на котором возможно напечатать нужную информацию для маленького промежутка времени.

«Мы думаем, что перезаписываемая бумага имеет большое количество практических применений, которые связаны с временными чтением и записью информации, как к примеру, газеты, издания, плакаты, блокноты, информацию о сроке годности продукта, датчики с кислородом и перезаписываемые этикетки для разных областей применения», сообщил Инь.

Новое покрытие складывается из двух типов наночастиц: первые изготовлены из берлинской лазури, недорогого, нетоксичного светло синий пигмента, что обесцвечивается при получении электронов; для вторых употреблялся диоксид титана (TiO 2), фотокаталитический материал, что активизирует химические реакции, при действии УФ-света.

В то время, когда наночастицы из берлинской лазури и наночастицы TiO2 равномерно смешивают и наносят на бумагу, она получает целой светло синий цвет. Для печати текста либо изображений, бумага подвергается действию УФ-излучения, которое «пробуждает» наночастицы TiO2. Эти наночастицы после этого отпускают электроны, каковые подхватываются соседними наночастицами из берлинской лазури, каковые после этого меняют цвет из светло синий до бесцветного.

Так как намного легче просматривать светло синий текст на бесцветной фоне, чем бесцветный текст на светло синий фоне, то как раз фон, а не текст, что, в большинстве случаев, что печатается посредством света, делается бесцветным (не смотря на то, что бумага кроме этого возможно «фотообратимой», дабы продемонстрировать бесцветный текст на светло синий фоне).

Разные цвета, не считая светло синий, также будут быть взяты методом применения сочетания разных цветных аналогов берлинской лазури.

По окончании печати бумага сохраняет текст в течение, по крайней мере, пяти дней с высоким (5 мкм) разрешением, а после этого текст медлительно исчезает обратно до целого светло синий цвета методом окисления в условиях внешней среды. Дабы «очистить» бумагу стремительнее, ее возможно нагреть до 120 °C и продержать в таковой температуре в течение приблизительно 10 мин., и она опять станет синей.

Исследователи предвещают, что исследуемый процесс печати будет очень недорогим, в особенности в промышленных масштабах.

«Бумага для печати светом вправду экономически конкурентоспособна если сравнивать с простой бумагой, сообщил Инь.

«Материалы для покрытия недорогие, а цена производства, как ожидается, будет низкой, потому, что покрытие возможно нанесено на поверхность простой бумаги несложными методами, такими как намокание либо распыление. Процесс печати кроме этого есть более экономически действенным, чем обычный, как чернила просто бесполезны. Самое основное, что светопечатная бумага возможно повторно использована более чем 80 раз, что существенно снижает неспециализированную цена».

Следующая часть изучений ученых сосредоточена на обеспечении использования на практике созданной разработке.

«Отечественным следующим шагом есть создание лазерного принтера для стремительной печати на данной перезаписываемой светопечатной бумагой», поделился ученый. «Мы кроме этого будем искать действенные способы для реализации полноцветной печати».

по данным: Nano Letters

Бумага, на которой можно печатать светом и стирать теплом


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: