Появиха се леки мастила за хартия: пишеш с ултравиолетова светлина, изтриваш с кислород

Според авторите новото покритие се предлага да се използва за хартия, за да се намали количеството хартия

отпадъци. Материалът е направен от три нетоксични компонента и се произвежда в една стъпка на синтез.

Ядонг Ин и неговият екип от Калифорнийския университет, Ривърсайд (САЩ) изследваха нанокристали от титан (TiO2), за да създадат светлочувствителна система. 

Нанокристалният TiO2 е полупроводник:потъмнява при излагане на ултравиолетова (UV) светлина поради разделяне на заряда и намаляване на титановите атоми. Потъмняването може да бъде премахнато, тъй като кислородът във въздуха повторно окислява титана и обръща процеса.

Изследователският екип си постави за целудължава покафеняването на TiO2 и подпомага промяната на цвета. Те използваха азот, извлечен от урея, като добавка и добавиха обикновено, нетоксично вещество, наречено диетилен гликол, към кристалите. Това вещество също играе решаваща роля в промяната на цвета. Изследователите отбелязват, че той задържа TiO2 в потъмнено състояние.

Екипът приложи кристалите върху стъкло или хартия,те образуваха еднородно покритие, върху което можеше да се пише с ултравиолетова светлина. Всичко, което беше необходимо за създаването на надписа, беше 30 секунди излагане на UV лъчи с дължина на вълната под 400 nm. Екипът подчерта, че не е необходимо да се използва силен източник на светлина. Лампите в диапазона на мощността на LED бяха достатъчни, за да произведат високо ниво на контраст върху материала.

Авторите изследват два метода за писане на светлина.Първо, те създадоха модели или отпечатан текст, като осветиха хартиен или стъклен субстрат през фотомаска. Те също записват на ръка с лазерна писалка. И двата варианта създават модел с висок контраст, който остава стабилен в продължение на много часове. Изчезваше само при нагряване или бавно избледняваше поради окисляване. Екипът отбелязва, че можете да удължите живота на отпечатъка, като покриете повърхността на филма със защитен слой от нетоксичен полимер, което ще предпази повърхността от кислород. 

Основното предимство на новата система евъзможност за повторна употреба. Изследванията показват, че могат да се извършат до 50 цикъла на запис-изтриване без забележима загуба на контраст. Това означава, че технологията може да се използва за задачи, при които са необходими повърхности за многократна употреба или информацията трябва да бъде пренаписана няколко пъти, като транспортни билети, информационни табла или сензорни екрани.

Прочетете още

Нещо странно се случва във Вселената: как да се обяснят несъответствията в константата на Хъбъл

Древният град на империята Митани „изплува“ от реката. Той е на повече от 3400 години

След 20 години всичко ще бъде различно: от какви умения ще се нуждаят децата ни