Появились световые чернила для бумаги: пишешь ультрафиолетом, стираешь кислородом

Исследователям удалось создать материал, на котором можно писать с помощью ультрафиолетового излучения. Им можно покрыть бумагу.

По словам авторов, новое покрытие предлагают использовать для бумаги, чтобы сократить количество бумажных отходов. Материал изготовлен из трех нетоксичных компонентов и производится на одной стадии синтеза.

Ядонг Инь и его команда из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) исследовала нанокристаллы титана (TiO2), чтобы создать светочувствительную систему. 

Нанокристаллический TiO2 — это полупроводник: он темнеет при облучении ультрафиолетом (УФ) из-за разделения зарядов и восстановления атомов титана. Потемнение можно убрать, поскольку кислород в воздухе повторно окисляет титан и обращает процесс вспять.

Команда исследователей поставила себе цель — продлить потемнение TiO2 и поддержать изменение цвета. В качестве легирующей примеси они использовали азот, полученный из мочевины, и добавили в кристаллы обычное нетоксичное вещество под названием диэтиленгликоль. Это вещество также сыграло решающую роль в изменении цвета. Исследователи отметили, что оно задерживает TiO2 в потемневшем состоянии.

Команда нанесла кристаллы на стекло или бумагу, они образовывали однородное покрытие, на котором можно было писать с помощью ультрафиолетового излучения. Все, что было необходимо для создания надписи, — это 30 секунд облучения УФ-лучами с длиной волны менее 400 нм. Команда подчеркнула, что нет необходимости использовать сильный источник света. Лампы в диапазоне мощности светодиодов было достаточно для получения высокого уровня контраста на материале.

Авторы исследовали два метода светового письма. Сначала они создавали узоры или печатный текст, освещая бумажную или стеклянную подложку через фотошаблон. Они также производили запись от руки с помощью лазерной ручки. Оба варианта давали высококонтрастный рисунок, который оставался стабильным в течение многих часов. Он исчезал только при нагревании, либо медленно выцветал из-за окисления. Команда отмечает, что продлить срок службы печати можно, покрыв поверхность пленки защитным слоем из нетоксичного полимера, это защитит поверхность от кислорода. 

Главное преимущество новой системы — это возможность повторного использования. Исследование показало, что можно выполнить до 50 циклов записи-стирания без какой-либо заметной потери контраста. Это означает, что технологию можно использовать для задач, где нужны многоразовые поверхности или необходимо несколько раз переписывать информацию, например, транспортные билеты, информационные табло или сенсорные экраны.

Читать далее

Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла

Из реки «всплыл» древний город империи Миттани. Ему больше 3 400 лет

Через 20 лет все будет по-другому: какие навыки понадобятся нашим детям

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука