Den Autoren zufolge soll die neue Beschichtung für Papier eingesetzt werden, um die Papiermenge zu reduzieren
Yadong Yin und sein Team von der University of California, Riverside (USA) untersuchten Titan (TiO2)-Nanokristalle, um ein lichtempfindliches System zu schaffen.
Nanokristallines TiO2 ist ein Halbleiter:es verdunkelt sich, wenn es ultraviolettem (UV) Licht ausgesetzt wird, aufgrund von Ladungstrennung und Reduktion der Titanatome. Die Verdunkelung kann entfernt werden, da der Sauerstoff in der Luft das Titan erneut oxidiert und den Prozess umkehrt.
Das Forschungsteam hat sich zum Ziel gesetztverlängern die Bräunung von TiO2 und unterstützen den Farbumschlag. Sie verwendeten aus Harnstoff gewonnenen Stickstoff als Dotierstoff und fügten den Kristallen eine übliche, ungiftige Substanz namens Diethylenglykol hinzu. Diese Substanz spielte auch eine entscheidende Rolle bei der Farbänderung. Die Forscher stellten fest, dass es TiO2 in einem dunklen Zustand hält.
Das Team brachte die Kristalle auf Glas oder Papier auf,sie bildeten eine gleichmäßige Beschichtung, die mit ultraviolettem Licht beschrieben werden konnte. Zur Erstellung der Beschriftung war lediglich eine 30-sekündige Bestrahlung mit UV-Strahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 400 nm erforderlich. Das Team betonte, dass es nicht notwendig sei, eine starke Lichtquelle zu verwenden. Lampen im LED-Leistungsbereich reichten aus, um einen hohen Kontrast auf dem Material zu erzeugen.
Die Autoren untersuchten zwei Methoden des Light Writing.Zunächst erstellten sie Muster oder gedruckten Text, indem sie durch eine Fotomaske Licht auf ein Papier- oder Glassubstrat richteten. Sie zeichneten auch manuell mit einem Laserstift auf. Beide Optionen erzeugten ein kontrastreiches Muster, das über viele Stunden hinweg stabil blieb. Es verschwand erst beim Erhitzen oder verblasste langsam durch Oxidation. Das Team weist darauf hin, dass Sie die Lebensdauer des Drucks verlängern können, indem Sie die Oberfläche der Folie mit einer Schutzschicht aus ungiftigem Polymer bedecken. Dadurch wird die Oberfläche vor Sauerstoff geschützt.
Der Hauptvorteil des neuen Systems istMöglichkeit der Wiederverwendung. Untersuchungen haben gezeigt, dass bis zu 50 Schreib-Lösch-Zyklen ohne merklichen Kontrastverlust durchgeführt werden können. Damit kann die Technologie dort eingesetzt werden, wo wiederverwendbare Oberflächen benötigt oder Informationen mehrfach neu geschrieben werden müssen, wie etwa Fahrscheine, Infotafeln oder Touchscreens.
weiter lesen
Etwas Seltsames passiert im Universum: Wie lassen sich Widersprüchlichkeiten in der Hubble-Konstante erklären?
Die antike Stadt des Mittani-Reiches „tauchte“ aus dem Fluss auf. Er ist über 3.400 Jahre alt
In 20 Jahren wird alles anders sein: Welche Fähigkeiten brauchen unsere Kinder?