종이용 연한 잉크 등장: 자외선으로 쓰고 산소로 지운다

저자에 따르면 종이의 양을 줄이기 위해 새로운 코팅을 종이에 사용할 것을 제안했습니다.

쓰레기. 이 물질은 세 가지 무독성 성분으로 만들어졌으며 단일 합성 단계로 생산됩니다.

캘리포니아 대학교 리버사이드(미국)의 Yadong Yin과 그의 팀은 빛에 민감한 시스템을 만들기 위해 티타늄(TiO2) 나노결정을 연구했습니다. 

나노 결정질 TiO2는 반도체입니다.티타늄 원자의 전하 분리 및 환원으로 인해 자외선(UV)에 노출되면 어두워집니다. 어두워지는 것은 공기 중의 산소가 티타늄을 재산화하고 이 과정을 역전시키면서 제거할 수 있습니다.

연구팀은 스스로 목표를 설정했다.TiO2의 갈변을 연장하고 색상 변화를 지원합니다. 그들은 요소에서 파생된 질소를 도펀트로 사용하고 결정에 디에틸렌 글리콜이라는 일반적인 무독성 물질을 추가했습니다. 이 물질은 또한 색 변화에 중요한 역할을 했습니다. 연구원들은 그것이 어두워진 상태에서 TiO2를 유지한다는 점에 주목했습니다.

연구팀은 유리나 종이에 크리스탈을 적용했고,그들은 자외선으로 쓸 수 있는 균일한 코팅을 형성했습니다. 비문을 만드는 데 필요한 모든 것은 400nm 미만의 파장을 가진 자외선에 30초 동안 노출되는 것이었습니다. 팀은 강한 광원을 사용할 필요가 없다고 강조했습니다. LED 전력 범위의 램프는 재료에서 높은 수준의 대비를 생성하기에 충분했습니다.

저자는 가벼운 글쓰기의 두 가지 방법을 조사했습니다.먼저 포토마스크를 통해 종이나 유리 기판에 빛을 비추어 패턴을 만들거나 문자를 인쇄했다. 그들은 또한 레이저 펜을 사용하여 손으로 기록했습니다. 두 옵션 모두 여러 시간 동안 안정적으로 유지되는 고대비 패턴을 생성했습니다. 가열하면 사라지거나 산화로 인해 천천히 퇴색됩니다. 팀은 무독성 폴리머 보호층으로 필름 표면을 덮어 산소로부터 표면을 보호함으로써 인쇄물의 수명을 연장할 수 있다고 지적합니다. 

새로운 시스템의 가장 큰 장점은재사용 가능성. 연구에 따르면 눈에 띄는 대비 손실 없이 최대 50회의 쓰기-지우기 주기를 수행할 수 있습니다. 즉, 교통 티켓, 안내판, 터치 스크린과 같이 재사용 가능한 표면이 필요하거나 정보를 여러 번 다시 작성해야 하는 작업에 이 기술을 사용할 수 있습니다.

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