Objavili sa svetlé atramenty na papier: píšete ultrafialovým svetlom, vymazávate kyslíkom

Podľa autorov sa nový náter navrhuje použiť na papier, aby sa znížilo množstvo papiera

mrhať. Materiál je vyrobený z troch netoxických zložiek a vyrába sa v jedinom kroku syntézy.

Yadong Yin a jeho tím z Kalifornskej univerzity v Riverside (USA) študovali nanokryštály titánu (TiO2), aby vytvorili systém citlivý na svetlo. 

Nanokryštalický TiO2 je polovodič:pri vystavení ultrafialovému (UV) svetlu stmavne v dôsledku oddelenia náboja a redukcie atómov titánu. Stmavnutie môže byť odstránené, pretože kyslík vo vzduchu reoxiduje titán a obráti proces.

Výskumný tím si dal za cieľpredlžujú hnednutie TiO2 a podporujú zmenu farby. Ako dopant použili dusík získaný z močoviny a do kryštálov pridali bežnú netoxickú látku zvanú dietylénglykol. Táto látka tiež zohrávala rozhodujúcu úlohu pri zmene farby. Vedci poznamenali, že zachováva TiO2 v stmavenom stave.

Tím aplikoval kryštály na sklo alebo papier,vytvorili jednotný povlak, na ktorý sa dalo písať ultrafialovým svetlom. Na vytvorenie nápisu stačilo 30 sekúnd vystavenia UV lúčom s vlnovou dĺžkou menšou ako 400 nm. Tím zdôraznil, že nie je potrebné používať silný zdroj svetla. Svietidlá v rozsahu výkonu LED boli dostatočné na vytvorenie vysokej úrovne kontrastu na materiáli.

Autori skúmali dva spôsoby písania svetlom.Najprv vytvorili vzory alebo vytlačený text tak, že cez fotomasku svietili svetlom na papierový alebo sklenený substrát. Nahrávali aj ručne pomocou laserového pera. Obe možnosti vytvorili vzor s vysokým kontrastom, ktorý zostal stabilný po mnoho hodín. Zmizol až pri zahriatí, alebo pomaly vybledol v dôsledku oxidácie. Tím poznamenáva, že životnosť tlače môžete predĺžiť pokrytím povrchu fólie ochrannou vrstvou z netoxického polyméru, čo ochráni povrch pred kyslíkom. 

Hlavnou výhodou nového systému jemožnosť opätovného použitia. Výskum ukázal, že možno vykonať až 50 cyklov zápisu a vymazania bez výraznej straty kontrastu. To znamená, že technológiu možno použiť pri úlohách, kde sú potrebné opätovne použiteľné povrchy alebo je potrebné informácie niekoľkokrát prepísať, ako sú napríklad cestovné lístky, informačné tabule alebo dotykové obrazovky.

Čítaj viac

Vo vesmíre sa deje niečo zvláštne: ako vysvetliť nezrovnalosti v Hubblovej konštante

Z rieky sa „vynorilo“ staroveké mesto ríše Mittani. Má viac ako 3400 rokov

O 20 rokov bude všetko inak: aké zručnosti budú naše deti potrebovať