Objevily se světlé inkousty na papír: píšete ultrafialovým světlem, mažete kyslíkem

Podle autorů je nový povlak navržen pro použití na papír, aby se snížilo množství papíru

odpad. Materiál je vyroben ze tří netoxických složek a je vyroben v jediném kroku syntézy.

Yadong Yin a jeho tým z University of California, Riverside (USA) studovali nanokrystaly titanu (TiO2), aby vytvořili systém citlivý na světlo. 

Nanokrystalický TiO2 je polovodič:při vystavení ultrafialovému (UV) světlu ztmavne v důsledku oddělení náboje a redukce atomů titanu. Ztmavnutí lze odstranit, protože kyslík ve vzduchu znovu oxiduje titan a obrátí proces.

Výzkumný tým si dal za cílprodlužují hnědnutí TiO2 a podporují změnu barvy. Jako dopant použili dusík získaný z močoviny a do krystalů přidali běžnou netoxickou látku zvanou diethylenglykol. Tato látka také hrála rozhodující roli při změně barvy. Vědci poznamenali, že zadržuje TiO2 ve ztmaveném stavu.

Tým aplikoval krystaly na sklo nebo papír,vytvořily jednotný povlak, na který se dalo psát ultrafialovým světlem. K vytvoření nápisu stačilo 30 sekund vystavení UV paprskům o vlnové délce menší než 400 nm. Tým zdůraznil, že není potřeba používat silný zdroj světla. Lampy v rozsahu výkonu LED byly dostatečné k vytvoření vysoké úrovně kontrastu na materiálu.

Autoři zkoumali dva způsoby psaní světlem.Nejprve vytvářeli vzory nebo tištěný text tak, že na papírový nebo skleněný substrát svítili přes fotomasku. Nahrávali také ručně pomocí laserového pera. Obě možnosti vytvořily vysoce kontrastní vzor, ​​který zůstal stabilní po mnoho hodin. Zmizel pouze při zahřátí, nebo pomalu vybledl v důsledku oxidace. Tým poznamenává, že životnost tisku můžete prodloužit pokrytím povrchu fólie ochrannou vrstvou netoxického polymeru, což ochrání povrch před kyslíkem. 

Hlavní výhodou nového systému jemožnost opětovného použití. Výzkum ukázal, že lze provést až 50 cyklů zápisu a vymazání bez jakékoli znatelné ztráty kontrastu. To znamená, že technologii lze použít pro úkoly, kde jsou potřeba znovupoužitelné povrchy nebo je třeba informace několikrát přepisovat, jako jsou jízdenky, informační tabule nebo dotykové obrazovky.

Přečtěte si více

Ve vesmíru se děje něco zvláštního: jak vysvětlit nekonzistence v Hubbleově konstantě

Starobylé město říše Mittani se „vynořilo“ z řeky. Je starý přes 3400 let

Za 20 let bude všechno jinak: jaké dovednosti budou naše děti potřebovat