технологии печати
и отображения информации
08.12.2014

Перезаписываемая бумага от калифорнийских ученых

xw_1034634.jpgОбещания нового цифрового мира, о том, что бумага вскоре покинет наши офисы, так и не сбылось. Практически все организации до сих пор используют бумагу для печати. Согласно Всемирному фонду защиты дикой природы, ежегодно производится около 400 миллионов тонн бумаги, и эта цифра постоянно растет. А теперь представьте, что мы могли бы повторно и практически без переработки использовать уже бывшую в употреблении офисную бумагу, просто стерев с нее старые чернила? Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде считают, что эта идея действительно стоит своего внимания, и поэтому создали перезаписываемую бумагу, которую можно использовать до 20 раз для печати.

Метод печати химиков из Калифорнийского университета в Риверсайде позволяет производить печать текста на уже использованный слой, он предлагает использование уникальных химических свойств коммерческих чернил, известных как окислительно-восстановительная краска. Такая краска наносится на поверхность для печати всего один раз, после чего на печатное поле накладывается специальный шаблон (с текстом) для фотолитографии, и на этот шаблон подается ультрафиолетовый свет. Неприкрытые шаблоном места обесцвечиваются, и на бумаге проявляется текст. Для повторного использования такого листа бумаги его требуется нагреть примерно до 115 градусов Цельсия. Печатная поверхность краски вновь восстановится и позволит печатать на ней снова.

«Даже для такого типа бумаги нагрев до 115 градусов Цельсия не является проблемой. В обычных лазерных принтерах бумага нередко прогревается до 200 градусов, чтобы частицы тонера смогли расплавиться и приклеится к поверхности бумаги», — говорит профессор химии Ядон Ин из университета в Риверсайде.

«Такая многоразовая бумага не требует использования каких-то дополнительных чернил для печати, что делает ее экономически и экологически выгодной на фоне своих конкурентов. Она предлагает очень привлекательную альтернативу обычной бумаге и соответствует всем растущим требованиям в стабильности и охране окружающей среды».

В настоящий момент печать таким методом может быть двухцветной. Основным цветом при этом могут являться красный или синий, а дополнительным — зеленый, так как основными нейтральными цветами окислительно-восстановительного красителя являются красный, метиленовый синий и кислотно-зеленый. Помимо этого, краситель содержит нанокристаллы диоксида титана, выступающие в роли катализатора, а также целлюлозу в качестве загустителя. Со слов ученых, такой набор красителя, катализатора и целлюлозы обеспечивает высокий уровень обратимости и позволяет многократно печатать на одном и том же листе бумаги.

«Напечатанные таким методом буквы получаются очень четкими и сохраняют это качество более трех дней — вполне достаточно для обычных печатных материалов вроде ежедневных газет», — говорит профессор Ин.

«Кроме того, многоразовую бумагу достаточно просто и дешево изготавливать, сам процесс изготовки менее токсичен и позволяет неплохо сэкономить на энергопотреблении».

Сконцентрировавшись в настоящий момент на возможности использования данного метода с обычной бумагой (то есть той, которая производится из дерева), ученые из лаборатории Калифорнийского университета в Риверсайде также стараются увеличить количество циклов печати и как результат — сделать производство такой бумаги еще дешевле и привлекательнее для коммерческой сферы. Текущая цель проекта — увеличение до 100 циклов повторной печати. Помимо этого, команда исследует способы увеличения времени сохранения напечатанного текста, что могло бы серьезно расширить сферы применения такой технологии.

«Одним из вариантов решения этой задачи является разработка и применение наночастиц фотокатализатора, обладающих высоким уровнем восстановления при облучении ультрафиолетовым светом», — продолжает профессор Ин.

«Мы также исследуем возможность цветной печати. Основная база этой технологии вполне пригодна для возможности печати различными цветами. Достижение всех этих поставленных задач увеличит шансы технологии на выход в сферу практического использования».


Вернуться к списку