Lätt bläck för papper dök upp: du skriver med ultraviolett ljus, du raderar med syre

Enligt författarna föreslås den nya beläggningen användas för papper för att minska mängden papper

avfall. Materialet är tillverkat av tre giftfria komponenter och produceras i ett enda syntessteg.

Yadong Yin och hans team från University of California, Riverside (USA) studerade titan (TiO2) nanokristaller för att skapa ett ljuskänsligt system. 

Nanokristallint TiO2 är en halvledare:det mörknar när det utsätts för ultraviolett (UV) ljus på grund av laddningsseparation och reduktion av titanatomerna. Mörkningen kan tas bort eftersom syret i luften återoxiderar titanet och vänder processen.

Forskargruppen satte upp som målförlänga brunfärgningen av TiO2 och stödja färgförändringen. De använde urea-deriverat kväve som dopningsmedel och tillsatte en vanlig, giftfri substans som heter dietylenglykol till kristallerna. Detta ämne spelade också en avgörande roll i färgförändringen. Forskarna noterade att det behåller TiO2 i ett mörkt tillstånd.

Teamet applicerade kristallerna på glas eller papper,de bildade en enhetlig beläggning som kunde skrivas på med ultraviolett ljus. Allt som behövdes för att skapa inskriptionen var 30 sekunders exponering för UV-strålar med en våglängd på mindre än 400 nm. Teamet betonade att det inte finns något behov av att använda en stark ljuskälla. Lampor i LED-effektområdet räckte för att ge en hög kontrast på materialet.

Författarna undersökte två metoder för lättskrivning.Först skapade de mönster eller tryckt text genom att skina ett ljus på ett pappers- eller glassubstrat genom en fotomask. De spelade också in för hand med hjälp av en laserpenna. Båda alternativen gav ett mönster med hög kontrast som förblev stabilt i många timmar. Det försvann bara när det värmdes upp eller bleknade långsamt på grund av oxidation. Teamet noterar att du kan förlänga utskriftens livslängd genom att täcka filmens yta med ett skyddande lager av giftfri polymer, detta kommer att skydda ytan från syre. 

Den största fördelen med det nya systemet ärmöjlighet till återanvändning. Forskning har visat att upp till 50 skriv-raderingscykler kan utföras utan någon märkbar förlust av kontrast. Det gör att tekniken kan användas för uppgifter där återanvändbara ytor behövs eller information behöver skrivas om flera gånger, till exempel transportbiljetter, informationstavlor eller pekskärmar.

Läs mer

Något konstigt händer i universum: hur man förklarar inkonsekvenser i Hubble-konstanten

Mittanirikets antika stad "dök upp" från floden. Han är över 3 400 år gammal

Om 20 år kommer allt att vara annorlunda: vilka färdigheter kommer våra barn att behöva