Skriv ut med vann i stedet for toner

Spesielt papir eliminerer toner og skriver om papiret

En vanlig skriver, vann som toner - og spesialpapir. © Sheng et al. / Naturkommunikasjon
lese høyt

Å skrive ut med vann i stedet for blekk - det høres rart ut, men kan bli den nye trenden. Fordi forskere nå har utviklet et omskrivbart spesialpapir der fargestoffet sitter i papiret og ganske enkelt er farget av vannkontakt. Trikset her: Hvis du ikke lenger trenger det trykte materialet, kan det lett slettes igjen - bare sett det på ovnen eller legg det i ovnen, ifølge forskerne i tidsskriftet "Nature Communications".

Selv om vi lever i den digitale tidsalderen, er det papirløse kontoret fortsatt langt unna. "Internasjonale undersøkelser viser at 90 prosent av all informasjon i virksomheten i dag er fokusert på papir, " sier Lan Sheng fra Jilin University, Changchun, Kina, og kolleger. Imidlertid er de fleste utskriftene ikke til arkivering, de leses bare en gang for deretter å bli kastet. Men som bruker enorme mengder papir, energi og tonerkjemikalier - og for å toppe det hele, er det ikke akkurat billig.

Farge med bryter

Forskere har arbeidet med måter å gjøre gjenbruk av papir på lenge, men med bare moderat suksess så langt. Fordi de fleste blekk og toner kan fjernes bare med stor innsats fra papiret. Så Sheng og kollegene tok en annen vei: De så etter fargestoffer som er fargeløse når de er tørre, men blir fargede når de er i kontakt med vann. For da kan du bare integrere disse molekylene i papiret og så skrive ut dette med vann.

"Hvis vann kan brukes som en trigger for disse molekylbryterne, ville det være ideelt fra et miljømessig synspunkt, " sa forskerne. Det er imidlertid ikke så lett. Fordi fargestoffet må på den ene siden av vann endre sin kjemiske struktur - og raskt nok slik at det trykte materialet også er umiddelbart lesbar. På den annen side må denne fargede versjonen være rik på kontrast og forbli på papiret lenge nok. Fordi en tekst som blekner mens du leser, bruker lite.

Ganske blått enn dyp svart, men likevel leselig: vanntrykk på spesialpapir © Sheng et al.

Papir på fire lag

For dette formålet testet forskerne tre klasser fargestoffer for deres egnethet som hydrokromiske - vannskiftende farger. En gruppe, de såkalte oksazoliner, viste seg faktisk å være fordelaktig: "De har god fargeintensitet og er relativt stabile under miljøforhold, " forklarer forskerne. For den første virkelige feltprøven utviklet de et firelags spesialpapir med dette fargestoffet. utstilling

Bunnlaget danner papiret, over hvilket ligger et lag med polyetylenglykol, som forhindrer uønskede reaksjoner mellom papir og fargestoff. Deretter følger en tynn film med fargestoffet og over det igjen et beskyttelseslag av polyetylenglykol. Det siste er ment å forhindre fuktigheten til fingrene eller romluften i å fargelegge papiret. I følge forskerne er ikke det hele giftig fordi fargestoffene er vannuoppløselige og det beskyttende laget forhindrer at de frigjøres fra papiret.

22 timer lesbar

For feltprøven deres fylte Sheng og kollegene kassetten til en vanlig blekkskriver med rent vann. Deretter trykket de på en av sine spesielle sider en vanlig side med skrifttype i 10, 5 poeng. Resultatet var noe å være stolt av: Selv om skriften fremstår som litt blåaktig i stedet for svart, er den tydelig leselig på hvitboken.

Fargen blir blå i løpet av et sekund, slik at teksten i prinsippet allerede er synlig så snart arket kommer ut av skriveren. Trykkene varer omtrent 22 timer under normale forhold, melder forskerne. Dette er lenge nok til kortvarig bruk, for eksempel dagsorden for et møte eller et manus for en presentasjon.

30 sekunder ved 70 grader og skrivingen forsvinner igjen. Sheng et al.

For sletting på varmeplaten

Og hvis uttrykket ikke lenger er nødvendig, kan det lett slettes igjen: Hvis du setter det i en ovn på rundt 70 C, så forsvinner den blå fargen i løpet av bare 30 sekunder, som forskerne rapport. I eksperimentene deres var dette mulig flere titalls ganger uten at det spesielle papiret led. Dette er en god måte å redusere papiravfall betydelig ved å bruke papiret på nytt.

Og billigere, på toppen av det, "Forutsatt at et slikt papir blir brukt omlag ti ganger, er kostnadene per utskrift bare en syttende av en blekkjet-utskrift, " sa Sheng og kollegene. I tillegg sparer du den dyre utskiftningen av blekkpatronen, når den er tom bare fyll vann og klar.

"Dagene med omskrivbare artikler kommer, " sier forskerne. Denne første prototypen demonstrerer allerede at det er miljøvennlige og økonomiske måter å lage et slikt papir på og trykke det med vann alene som en blekk. Sheng og kollegene jobber nå for å gjøre det omskrivbare papiret enda mer varig og enda mer kontrastivt og skarpere. Fordi de ser på det fremtidens utskriftsteknologi. (Nature Communications, 2014; doi: 10.1038 / ncomms4044)

(Nature Communications, 29.01.2014 - NPO)