Вчені придумали спосіб друку без чорнил

Група вчених запропонувала спосіб зменшити шкідливий вплив на екологію від паперового виробництва і розробили особливу «світлову» папір, на якому можна друкувати за допомогою ультрафіолетового світла. Як з'ясували журналісти «Фрази», написане можна буде стерти, нагрів папір до 120 градусів Цельсія, а після можна буде знову що-небудь на ній надрукувати і робити так (прати і «писати» заново) більше 80 разів.

Як повідомляють Вести.Ru дослідники з Шаньдунського університету (Китай), Каліфорнійського університету в Ріверсайді і Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі розробили технологію, яка полягає в хімії наночастинок, які змінюють колір, і найтоншому покритті, яке легко наноситься на звичайний папір. Все це допомагає перетворити звичайний папір в зразок, на якому можна друкувати світлом».

Фахівці вважають, що їхня робота має величезне економічне і екологічне значення для сучасного суспільства, враховуючи, що сьогодні виробництво паперу та утилізація негативним чином позначається на навколишньому середовищі, будучи джерелом промислового забруднення природи. За деякими даними, 40% вмісту сміттєвих звалищ становить викинутий папір, і навіть перероблені паперові вироби сприяють забрудненню природи через процес виділення чорнила згодом (містять багато шкідливих речовин, які потрапляють в тому числі в грунтові води).

Через необхідність використання великої кількості паперу виникає проблема вирубки лісів. Так, тільки в США близько третини всієї заготовляемой деревини використовується саме для створення продукції з паперу та картону.

Різні фахівці вже давно намагаються знайти вирішення цієї проблеми і вивчають альтернативи для одноразової папери. Зокрема, для створення багаторазової папери пропонувалося використовувати здібності деяких хімічних речовин змінювати колір під впливом світла. Такий підхід раніше вже використали, але він не виправдав себе: був занадто доріг, токсичний і подібне покриття було дуже важко наносити на пористу папір. Знадобилося нове удосконалене рішення.

У зв'язку з цим і був розроблений метод друку світлом, який покращував всі попередні показники. «Ми вважаємо, що жорсткий папір володіє безліччю практичних застосувань, яким необхідно тимчасове збереження надрукованої інформації. Наприклад, газет, журналів, плакатів та інших речей», — говорить професор хімії Ядун Інь (Yadong Yin) з Каліфорнійського університету в Ріверсайді.

Нове покриття складається з двох типів наночастинок: одні були зроблені з берлінської лазурі (нетоксичного синього пігменту, який стає безбарвним при приєднанні до нього електронів), другі — з діоксиду титану (TiO2), фотокаталітичного матеріалу, який прискорює хімічні реакції при впливі ультрафіолетового світла.

І якщо рівномірно змішати берлінську лазур і наночастинки діоксиду титану, а потім покрити отриманим вмістом папір, лист придбає суцільний синій колір.

Для друку тексту або зображення папір необхідно піддати впливу УФ-випромінювання, завдяки чому відбувається «фотопробуждение» наночастинок TiO2. Ці наночастинки потім випускають електрони, які «підбирають» сусідні наночастинки берлінської лазурі. Вони, у свою чергу, змінюються і стають з синіх безбарвними.

Синій текст легше читати на безбарвному тлі, ніж безбарвний текст на синьому тлі, тому зазвичай світлом на такому папері друкують саме задній план, а не сам шрифт. Але, якщо є необхідність, то можна зробити і навпаки. Після друку папір зберігає зображення або текст з високою роздільною здатністю близько п'яти днів (для друку книг такий спосіб поки не підійде).

Потім текст або картинка починає повільно зникати і набувати колишній синій колір із-за окислення в умовах навколишнього середовища. Але можна видалити текст і швидким способом — всього лише нагріти лист багаторазової «папери» протягом 10 хвилин до 120 градусів.

Промислове виробництво такого матеріалу, припускають розробники, буде недорогим. «Светопечатная папір дійсно може стати вартим конкурентом звичайному папері. Покривні матеріали не є дорогими, так і вартість виробництва, як очікується, буде невисокою. Покриття можна наносити на папір за допомогою простих процесів — просочування або розпилення. Процес друку теж більш економічний, ніж звичайний, оскільки не потрібно ніяких фарб. Найважливіше, що светопечатную папір можна використовувати більш 80 разів, що значно знижує її загальну вартість», — додає Інь.

У майбутньому вчені хочуть побудувати лазерний принтер для роботи з перезаписуваної папером для прискорення процесу друку.