紙最先由中國(guó)發(fā)明,有著多種用途,最常見(jiàn)的是用于書(shū)寫(xiě)和印刷。事實(shí)上,文明的發(fā)展和蔓延在很大程度上歸功于紙作為書(shū)寫(xiě)材料的使用。據(jù)調(diào)查顯示,當(dāng)今90%的商業(yè)信息被保留在紙上,盡管大量印刷紙?jiān)谥皇褂靡淮魏蟊粊G棄。而像傳統(tǒng)紙的使用、廢棄的紙(和墨盒)會(huì)伴隨一系列的環(huán)境問(wèn)題,如森林濫砍濫伐,化學(xué)品對(duì)空氣、水和土地的污染,如果紙能夠被“擦寫(xiě)”多次,那么這種狀況可以得以改觀。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,該實(shí)驗(yàn)帶頭人、該所大學(xué)化學(xué)教授尹亞?wèn)|(音譯)說(shuō):“這種染料形成‘紙’的成像層,印刷是通過(guò)使用紫外線光漂白這染料得以實(shí)現(xiàn)??刹翆?xiě)‘紙’不需要額外的油墨印刷,使其在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境上可行。它代表了一個(gè)可以滿足全球日益增加的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需求而富有吸引力的替代常規(guī)紙張的選擇。”?
這種新穎的“紙”基本上是以玻璃或塑料薄膜形式的可重寫(xiě)介質(zhì),字母和圖案可以重復(fù)印刷,保留數(shù)天,然后通過(guò)簡(jiǎn)單的加熱擦除。其有三種基色:藍(lán)、紅、綠,通過(guò)使用商用氧化還原染料亞甲藍(lán)、中性紅和酸性綠分別制備,包括在染料中的二氧化鈦納米晶體(這些作為催化劑)和增稠劑氫纖維素(HEC)?;旌系娜玖稀⒋呋瘎┖虷EC給這種“紙”增添了高可逆性和可重復(fù)性。?
在對(duì)“紙”的寫(xiě)入階段,紫外光減少染料到其無(wú)色狀態(tài)。而在擦除階段,氧化還原染料恢復(fù)其原來(lái)的顏色,即成像材料通過(guò)與周?chē)h(huán)境中的氧反應(yīng)而恢復(fù)其原來(lái)的顏色。通常將其加熱到115℃可以加速反應(yīng),使擦除過(guò)程不到10分鐘完成。
研究人員說(shuō):“采用這種‘紙’打印的文字具有高分辨率、清晰可見(jiàn),在外界環(huán)境條件下可保持超過(guò)三天,這在實(shí)際應(yīng)用中已足夠長(zhǎng),如閱讀報(bào)紙。更妙的是,其制作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、毒性少和能耗低。”?
為降低總成本,研究人員正在實(shí)驗(yàn)室以循環(huán)利用100次為目標(biāo)而努力增加這種“紙”的使用次數(shù)。并研究如何延長(zhǎng)打印文本或圖像的清晰度超過(guò)三天,以擴(kuò)大其潛在的用途,以及采取多色印刷的可能性。