Er verschenen lichte inkten voor papier: je schrijft met ultraviolet licht, je wist met zuurstof

Volgens de auteurs wordt voorgesteld de nieuwe coating te gebruiken voor papier om de hoeveelheid papier te verminderen

afval. Het materiaal bestaat uit drie niet-giftige componenten en wordt in één synthesestap geproduceerd.

Yadong Yin en zijn team van de Universiteit van Californië, Riverside (VS) bestudeerden titanium (TiO2) nanokristallen om een ​​lichtgevoelig systeem te creëren.

Nanokristallijn TiO2 is een halfgeleider:het wordt donkerder wanneer het wordt blootgesteld aan ultraviolet (UV) licht als gevolg van ladingsscheiding en reductie van de titaniumatomen. De verdonkering kan worden verwijderd omdat de zuurstof in de lucht het titanium opnieuw oxideert en het proces omkeert.

Het onderzoeksteam heeft zichzelf tot doel gesteld:verlengt de bruining van TiO2 en ondersteunt kleurverandering. Ze gebruikten van ureum afgeleide stikstof als doteringsmiddel en voegden een veel voorkomende, niet-toxische stof toe, diethyleenglycol genaamd, aan de kristallen. Deze stof speelde ook een cruciale rol bij de kleurverandering. De onderzoekers merkten op dat het TiO2 in een donkere staat vasthoudt.

Het team bracht de kristallen aan op glas of papier,ze vormden een uniforme laag waarop met ultraviolet licht kon worden geschreven. Het enige dat nodig was om de inscriptie te maken, was 30 seconden blootstelling aan UV-stralen met een golflengte van minder dan 400 nm. Het team benadrukte dat het niet nodig is om een ​​sterke lichtbron te gebruiken. Lampen in het LED-vermogensbereik waren voldoende om een ​​hoog contrast op het materiaal te produceren.

De auteurs onderzochten twee methoden van licht schrijven.Eerst creëerden ze patronen of gedrukte tekst door via een fotomasker licht op een papieren of glazen ondergrond te laten schijnen. Ze namen ook met de hand op met een laserpen. Beide opties leverden een patroon met hoog contrast op dat urenlang stabiel bleef. Het verdween alleen bij verhitting, of vervaagde langzaam door oxidatie. Het team merkt op dat je de levensduur van de print kunt verlengen door het oppervlak van de film te bedekken met een beschermende laag van niet-giftig polymeer, dit beschermt het oppervlak tegen zuurstof.

Het belangrijkste voordeel van het nieuwe systeem is:mogelijkheid tot hergebruik. Onderzoek heeft aangetoond dat er tot 50 schrijf-wiscycli kunnen worden uitgevoerd zonder merkbaar contrastverlies. Dit betekent dat de technologie kan worden gebruikt voor taken waarbij herbruikbare oppervlakken nodig zijn of informatie meerdere keren moet worden herschreven, zoals vervoerbewijzen, informatieborden of touchscreens.

Lees verder

Er gebeurt iets vreemds in het heelal: hoe inconsistenties in de Hubble-constante te verklaren?

De oude stad van het Mittani-rijk kwam "aan de oppervlakte" uit de rivier. Hij is meer dan 3.400 jaar oud

Over 20 jaar zal alles anders zijn: welke vaardigheden hebben onze kinderen nodig