Apparvero inchiostri chiari per carta: scrivi con la luce ultravioletta, cancelli con l'ossigeno

Secondo gli autori, si propone di utilizzare il nuovo rivestimento per la carta al fine di ridurne la quantità

sciupare. Il materiale è costituito da tre componenti non tossici ed è prodotto in un unico passaggio di sintesi.

Yadong Yin e il suo team dell'Università della California, Riverside (USA) hanno studiato nanocristalli di titanio (TiO2) per creare un sistema sensibile alla luce.

Il TiO2 nanocristallino è un semiconduttore:si scurisce se esposto alla luce ultravioletta (UV) a causa della separazione della carica e della riduzione degli atomi di titanio. L'oscuramento può essere rimosso poiché l'ossigeno nell'aria riossida il titanio e inverte il processo.

Il gruppo di ricerca si è prefissato l'obiettivo diprolungano l'imbrunimento del TiO2 e supportano il cambiamento di colore. Hanno usato l'azoto derivato dall'urea come drogante e hanno aggiunto ai cristalli una sostanza comune e non tossica chiamata glicole dietilenico. Questa sostanza ha anche svolto un ruolo fondamentale nel cambiamento di colore. I ricercatori hanno notato che mantiene TiO2 in uno stato oscurato.

Il team ha applicato i cristalli su vetro o carta,formavano un rivestimento uniforme che poteva essere scritto con la luce ultravioletta. Tutto ciò che è stato necessario per creare l'iscrizione sono stati 30 secondi di esposizione ai raggi UV con una lunghezza d'onda inferiore a 400 nm. Il team ha sottolineato che non è necessario utilizzare una forte fonte di luce. Le lampade nella gamma di potenza dei LED erano sufficienti per produrre un elevato livello di contrasto sul materiale.

Gli autori hanno studiato due metodi di scrittura leggera.Innanzitutto, hanno creato motivi o testo stampato facendo brillare una luce su un substrato di carta o di vetro attraverso una fotomaschera. Hanno anche registrato a mano utilizzando una penna laser. Entrambe le opzioni hanno prodotto uno schema ad alto contrasto che è rimasto stabile per molte ore. Scompariva solo se riscaldato o sbiadiva lentamente a causa dell'ossidazione. Il team sottolinea che è possibile prolungare la durata della stampa coprendo la superficie della pellicola con uno strato protettivo di polimero non tossico, questo proteggerà la superficie dall'ossigeno. 

Il principale vantaggio del nuovo sistema èpossibilità di riutilizzo. La ricerca ha dimostrato che è possibile eseguire fino a 50 cicli di cancellazione della scrittura senza alcuna notevole perdita di contrasto. Ciò significa che la tecnologia può essere utilizzata per attività in cui sono necessarie superfici riutilizzabili o le informazioni devono essere riscritte più volte, come biglietti di trasporto, pannelli informativi o touch screen.

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