Юный техник, 2015 № 03 - [5]
При этом, как показывает статистика, большая часть информации, отпечатанной на бумаге, предназначается для одноразового использования. А потом бумага отправляется в мусорную корзину. Получается, зря были вырублены леса, произведены чернила и загрязнены воздух, земля и вода при производстве бумаги.
Но вот недавно были продемонстрированы первые образцы многоразовой бумаги, разработанной группой ученых-химиков из Калифорнийского университета в Риверсайде. Самым интересным в этом изобретении является то, что для печати по этой бумаге не требуется ни чернил, ни тонера.
Принцип действия многоразовой бумаги основан на процессе изменения цвета определенных химических соединений. Говоря проще, «вечный черновик» состоит из 2 слоев тонкой прозрачной полимерной пленки, между которыми находится слой активного вещества, на нем и формируются изображения.
Печать осуществляется при помощи ультрафиолета, который делает бесцветными те участки, куда он попадает. А те участки полимера, куда не попал ультрафиолет, сохраняют свой изначальный цвет, формируя видимые глазом человека достаточно яркие и контрастные текст и изображения.
Многоразовая бумага представляет собой особую пленку, на которой текст печатается или пишется особым способом.
Опытные образцы такой перезаписываемой бумаги смогли выдержать до 20 циклов стирания без потери контрастности и разрешающей способности печатаемых на них изображений.
В зависимости от используемых красителей перезаписываемая бумага может быть синей, красной и зеленой. В состав красителя также входят наночастицы диоксида титана, которые служат катализатором, и целлюлоза, придающая объем и толщину активному слою бумаги.
Процедура стирания происходит за счет химической окислительной реакции, в которой задействован атмосферный кислород. Нагрев бумаги до 115 °C уменьшает время стирания текста до нескольких минут. При комнатной температуре бумага сохраняет видимость намеченных на ней изображений более 3 суток. Этого вполне достаточно для печати на ней газет и множества документов одноразового использования. Кроме того, несложная структура многоразовой бумаги делает процесс ее изготовления простым и не требующим особых затрат энергии.
«Новая бумага является весьма перспективной альтернативой обычной, — считает Ядонг Иин, профессор химии из Калифорнийского университета. — При ее помощи можно будет в будущем удовлетворить все потребности человечества, не нанося при этом серьезного урона окружающей среде».
Сейчас сотрудники лаборатории под руководством профессора работают над созданием в полном смысле слова бумажного варианта своей многоразовой бумаги. В качестве основы будет использоваться волокнистый непрозрачный пластик или даже обычная бумага со специальным покрытием.
Параллельно с этим ведутся работы по увеличению в 100 раз количества циклов печати и стирания, которые может выдержать перезаписываемая бумага. В случае успеха у новой технологии и в самом деле неплохое будущее. Пока же писать на листах, покрытых пластиковой пленкой, обработанной окислительно-восстановительными красителями, получается только с помощью специальных ультрафиолетовых ручек.
В. ПЕТРОВ
РАЗМИНКА
Устали читать о серьезных вещах? Отвлекитесь на интеллектуальную разминку. Попробуйте вот так, с ходу, ответить на 2 вопроса о явлениях, которые вы наверняка уже не раз наблюдали. Но знаете ли вы их причины?
Ответы будут опубликованы в следующем номере.
1. Почему молоко и кофе при кипячении убегают, а вода лишь бурлит?
2. Почему песок для строительства небоскребов в Объединенные Арабские Эмираты завозят из других стран, хотя своего там сколько угодно?
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
По примеру кораллов
Помните, как в одной из своих повестей — про «девочку из будущего» Алису Селезневу — Кир Булычев описал технологию строительства дома в конце XXI века?
Вот как это выглядело.
Люди наверху недостроенного дома занимались тем, что втыкали в его стену прутья. Скоро вся стена сверху была утыкана палками и прутьями. Потом они достали какие-то устройства, похожие на огнетушители, и распылили на стену порошок. Затем принялись поливать стену из шлангов. Но вместо того, чтобы зазеленели ветки, неожиданно стала расти сама стена, постепенно заполняя промежутки между прутьями.
Позднее выясняется, что порошок, которым посыпали стену, представлял собой споры кораллов. И полили их не обычной водой, а специальным раствором, от которого кораллы стали расти со сказочной быстротой.
Кораллы и в самом деле способны возводить своего рода постройки. Коралловые рифы в некоторых местах Мирового океана тянутся на сотни километров. Вот только росли они многие тысячи лет. Понятно, что строителей такие сроки не устраивают. А чудодейственного раствора, ускоряющего рост, в их распоряжении пока нет. В этом еще лет 30 тому назад убедился немецкий архитектор и дизайнер Р. Дербах, решивший было заставить кораллы строить молы, причалы, а то и морские архитектурные комплексы. Вскоре он разочаровался — кораллы наращивают свои строения на 2…3 см в год. Попытки же ускорить природные процессы ни к чему не привели.
