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加州大學(xué)開(kāi)發(fā)出新穎可重寫(xiě)「紙」
2015-02-05 瀏覽量：2953
約公元150年，紙最先由中國(guó)發(fā)明，有著多種用途，最常見(jiàn)的是用於書(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於紙作為書(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，儘管大量印刷紙在只使用一次後被丟棄。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、水和土地的汙染，如果紙能夠被「擦寫(xiě)」多次，那麼這種狀況可以得以改觀(guān)。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)導(dǎo)，該實(shí)驗(yàn)帶頭人、該所大學(xué)化學(xué)教授尹亞東(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(xiàn)光漂白這染料得以實(shí)現(xiàn)。可擦寫(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(mǎn)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)，字母和圖案可以重複印刷，保留數(shù)天，然後通過(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製備，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)。混合的染料、催化劑和HEC給這種「紙」增添了高可逆性和可重複性。
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，氧化還原染料恢復其原來(lái)的顏色，即成像材料通過(guò)與周圍環(huán)境中的氧反應(yīng)而恢復其原來(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)：「採用這種『紙』列印的文字具有高解析度、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，其製作簡(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)。並研究如何延長(zhǎng)列印文本或圖像的清晰度超過(guò)三天，以擴大其潛在的用途，以及採取多色印刷的可能性。
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加州大學(xué)開(kāi)發(fā)出新穎可重寫(xiě)「紙」
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約公元150年，紙最先由中國(guó)發(fā)明，有著多種用途，最常見(jiàn)的是用於書(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於紙作為書(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，儘管大量印刷紙在只使用一次後被丟棄。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、水和土地的汙染，如果紙能夠被「擦寫(xiě)」多次，那麼這種狀況可以得以改觀(guān)。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)導(dǎo)，該實(shí)驗(yàn)帶頭人、該所大學(xué)化學(xué)教授尹亞東(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(xiàn)光漂白這染料得以實(shí)現(xiàn)。可擦寫(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(mǎn)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)，字母和圖案可以重複印刷，保留數(shù)天，然後通過(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製備，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)。混合的染料、催化劑和HEC給這種「紙」增添了高可逆性和可重複性。
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，氧化還原染料恢復其原來(lái)的顏色，即成像材料通過(guò)與周圍環(huán)境中的氧反應(yīng)而恢復其原來(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)：「採用這種『紙』列印的文字具有高解析度、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，其製作簡(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)。並研究如何延長(zhǎng)列印文本或圖像的清晰度超過(guò)三天，以擴大其潛在的用途，以及採取多色印刷的可能性。
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