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這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!


一項有關可重複印刷紙張的研究成果,在科學美國人上看到論文作者殷亞東教授的科普文章,覺得還挺有意思的~


紙張是重要的信息載體,直到現在用量依然很大,電子顯示設備還沒有把它完全替代。而紙張的使用也有一個很大的麻煩:印刷紙張是一次性的,那些已經印刷過的紙張必須要經過繁瑣的步驟才能重新生產成再生紙,這對環境、能源消耗有很多不利的影響。


於是,材料學家們就希望能夠研發出用比較簡單的方式就能擦除重印的紙張。而這裡所說的成果就是其中的一種。在這種紙上印製文字和圖案不需要墨水,只要用紫外光就可以。要想去掉那些字跡重新印製也很簡單,只需要把紙張進行加熱處理(加熱到120℃左右)。據說,這樣一張紙可以重複印製超過80次之多。

這種紙印上文字和圖案的樣子是這樣:


讓人感覺挺舒服的深藍色~左上角的圖a是這種紙本來的樣子——是的,印刷過程添加的其實不是藍色的線條,而是「空白」的部分,這種紙的底色就是深藍色的。


在這裡提供藍色的其實是一種非常經典的藍色染料——普魯士藍,它主要成分是亞鐵氰化鐵(其實成分中還包括鉀),亞鐵氰化鉀和三價鐵形成的深藍色配合物。這個東西在藝術史上也是相當重要的藍色顏料,像梵高的《星夜》、葛飾北齋的《神奈川衝浪里》之類的名作中都有使用。



這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!


這種紙上加入了普魯士藍和二氧化鈦的納米顆粒。在紫外光的作用下,普魯士藍被還原得到普魯士白(這時候配合物中的鐵都是二價),而加熱可以促進它再次被氧化,恢復藍色。



這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!



印製過程:


這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!



印製效果:



這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!


擦除過程:



這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!



恢復到完全藍色的狀態:


這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!



順便說,改變配合物的組成,還可以實現其他的顏色:



這張紙用光書寫、用熱擦除,可以重複使用80次!


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