Według autorów nową powłokę proponuje się zastosować do papieru, aby zmniejszyć ilość papieru
Yadong Yin i jego zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside (USA) badali nanokryształy tytanu (TiO2), aby stworzyć system wrażliwy na światło.
Nanokrystaliczny TiO2 to półprzewodnik:ciemnieje pod wpływem światła ultrafioletowego (UV) z powodu separacji ładunku i redukcji atomów tytanu. Zaciemnienie można usunąć, ponieważ tlen w powietrzu ponownie utlenia tytan i odwraca proces.
Zespół badawczy postawił sobie za cel:przedłużają brązowienie TiO2 i wspomagają zmianę koloru. Użyli azotu pochodzącego z mocznika jako domieszki i dodali do kryształów popularną, nietoksyczną substancję zwaną glikolem dietylenowym. Substancja ta odegrała również kluczową rolę w zmianie koloru. Naukowcy zauważyli, że zatrzymuje TiO2 w stanie zaciemnionym.
Zespół nałożył kryształy na szkło lub papier,utworzyły jednolitą powłokę, na której można było pisać światłem ultrafioletowym. Do stworzenia napisu wystarczyło tylko 30 sekund ekspozycji na promienie UV o długości fali poniżej 400 nm. Zespół podkreślił, że nie ma potrzeby używania mocnego źródła światła. Lampy z zakresu mocy LED były wystarczające, aby uzyskać wysoki poziom kontrastu na materiale.
Autorzy zbadali dwie metody lekkiego pisma.Najpierw tworzyli wzory lub drukowany tekst, oświetlając papierowe lub szklane podłoże przez fotomaskę. Nagrywali także ręcznie, za pomocą pióra laserowego. Obie opcje pozwoliły uzyskać wzór o wysokim kontraście, który pozostawał stabilny przez wiele godzin. Zniknął dopiero po podgrzaniu lub powoli wyblakł w wyniku utleniania. Zespół zauważa, że żywotność wydruku można wydłużyć pokrywając powierzchnię folii warstwą ochronną z nietoksycznego polimeru, która zabezpieczy powierzchnię przed działaniem tlenu.
Główną zaletą nowego systemu jest:możliwość ponownego wykorzystania. Badania wykazały, że można wykonać do 50 cykli zapisu i wymazywania bez zauważalnej utraty kontrastu. Oznacza to, że technologia może być wykorzystywana do zadań, w których potrzebne są powierzchnie wielokrotnego użytku lub informacje muszą być wielokrotnie przepisywane, takich jak bilety transportowe, tablice informacyjne czy ekrany dotykowe.
Czytaj więcej
Coś dziwnego dzieje się we Wszechświecie: jak wyjaśnić niespójności w stałej Hubble'a
Starożytne miasto Imperium Mittani „wypłynęło” z rzeki. Ma ponad 3400 lat
Za 20 lat wszystko będzie inne: jakich umiejętności będą potrzebować nasze dzieci