หมึกพิมพ์เบาสำหรับกระดาษปรากฏขึ้น: คุณเขียนด้วยแสงอัลตราไวโอเลต คุณลบออกด้วยออกซิเจน

ตามที่ผู้เขียนระบุ เสนอให้ใช้การเคลือบใหม่กับกระดาษเพื่อลดปริมาณกระดาษ

ของเสีย. วัสดุนี้ทำจากส่วนประกอบที่ไม่เป็นพิษสามชนิดและผลิตในขั้นตอนการสังเคราะห์ขั้นตอนเดียว

Yadong Yin และทีมงานของเขาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ (สหรัฐอเมริกา) ศึกษานาโนคริสตัลไทเทเนียม (TiO2) เพื่อสร้างระบบที่ไวต่อแสง

Nanocrystalline TiO2 เป็นสารกึ่งตัวนำ:มันจะมืดลงเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต (UV) เนื่องจากการแยกประจุและการลดลงของอะตอมไททาเนียม การทำให้มืดลงสามารถขจัดออกได้เมื่อออกซิเจนในอากาศออกซิไดซ์ไททาเนียมอีกครั้งและย้อนกลับกระบวนการ

ทีมวิจัยตั้งเป้าหมายของยืดอายุการเกิดสีน้ำตาลของ TiO2 และรองรับการเปลี่ยนสี พวกเขาใช้ไนโตรเจนที่ได้จากยูเรียเป็นสารเจือปนและเพิ่มสารที่ไม่เป็นพิษทั่วไปที่เรียกว่าไดเอทิลีนไกลคอลลงในผลึก สารนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนสี นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่ามันยังคงรักษา TiO2 ไว้ในสถานะมืด

ทีมงานใช้คริสตัลกับแก้วหรือกระดาษพวกเขาสร้างสารเคลือบสม่ำเสมอที่สามารถเขียนด้วยแสงอัลตราไวโอเลตได้ สิ่งที่จำเป็นในการสร้างคำจารึกคือ 30 วินาทีของการสัมผัสกับรังสียูวีที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่า 400 นาโนเมตร ทีมงานย้ำว่าไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงจ้า หลอดไฟในช่วงพลังงาน LED เพียงพอที่จะสร้างคอนทราสต์ในระดับสูงบนวัสดุ

ผู้เขียนได้ศึกษาวิธีการเขียนแบบเบาสองวิธีขั้นแรก พวกเขาสร้างลวดลายหรือข้อความที่พิมพ์โดยการส่องแสงบนพื้นผิวกระดาษหรือแก้วผ่านโฟโตมาสก์ พวกเขายังบันทึกด้วยมือโดยใช้ปากกาเลเซอร์อีกด้วย ทั้งสองตัวเลือกสร้างรูปแบบคอนทราสต์สูงซึ่งยังคงมีเสถียรภาพเป็นเวลาหลายชั่วโมง มันจะหายไปเมื่อถูกความร้อนเท่านั้น หรือค่อยๆ จางลงเนื่องจากออกซิเดชัน ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าคุณสามารถยืดอายุการพิมพ์ได้โดยการคลุมพื้นผิวของฟิล์มด้วยชั้นป้องกันที่เป็นโพลีเมอร์ปลอดสารพิษ ซึ่งจะช่วยปกป้องพื้นผิวจากออกซิเจน

ข้อได้เปรียบหลักของระบบใหม่คือความเป็นไปได้ของการนำกลับมาใช้ใหม่ การวิจัยพบว่าสามารถดำเนินการลบการเขียนได้ถึง 50 รอบโดยไม่สูญเสียความคมชัดอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งหมายความว่าเทคโนโลยีนี้สามารถใช้สำหรับงานที่ต้องการพื้นผิวที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ หรือข้อมูลจำเป็นต้องเขียนใหม่หลายครั้ง เช่น ตั๋วขนส่ง กระดานข้อมูล หรือหน้าจอสัมผัส

อ่านเพิ่มเติม

สิ่งแปลกประหลาดกำลังเกิดขึ้นในจักรวาล: วิธีอธิบายความไม่สอดคล้องกันของค่าคงที่ฮับเบิล

เมืองโบราณของจักรวรรดิมิตตานี "โผล่พ้น" จากแม่น้ำ เขาอายุมากกว่า 3,400 ปี

อีก 20 ปี ทุกอย่างจะเปลี่ยนไป ลูกของเราต้องการทักษะอะไร