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印刷新寵以塑料薄膜為介質的紙

2014-12-09 11:42 來源：包裝前沿責編：顧穎瑩

摘要：: 美國加州大學河濱分校的研究人員在實驗室制造出不用油墨印刷的新穎重寫“紙”，以玻璃或塑料薄膜形式為介質，基于氧化還原染料，有藍、紅、綠三種基色，循環使用達20多次后，在對比度和分辨率上沒有顯著損失。相關研究成果發表在12月2日的《自然·通信》在線版上。

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【CPP114】訊：美國加州大學河濱分校的研究人員在實驗室制造出不用油墨印刷的新穎重寫“紙”，以玻璃或塑料薄膜形式為介質，基于氧化還原染料，有藍、紅、綠三種基色，循環使用達20多次后，在對比度和分辨率上沒有顯著損失。相關研究成果發表在12月2日的《自然·通信》在線版上。

紙最先由中國發明，有著多種用途，最常見的是用于書寫和印刷。事實上，文明的發展和蔓延在很大程度上歸功于紙作為書寫材料的使用。據調查顯示，當今90%的商業信息被保留在紙上，盡管大量印刷紙在只使用一次后被丟棄。而像傳統紙的使用、廢棄的紙(和墨盒)會伴隨一系列的環境問題，如森林濫砍濫伐，化學品對空氣、水和土地的污染，如果紙能夠被“擦寫”多次，那么這種狀況可以得以改觀。

據物理學家組織網近日報道，該實驗帶頭人、該所大學化學教授尹亞東(音譯)說：“這種染料形成‘紙’的成像層，印刷是通過使用紫外線光漂白這染料得以實現。可擦寫‘紙’不需要額外的油墨印刷，使其在經濟和環境上可行。它代表了一個可以滿足全球日益增加的可持續發展和環境保護需求而富有吸引力的替代常規紙張的選擇。”

這種新穎的“紙”基本上是以玻璃或塑料薄膜形式的可重寫介質，字母和圖案可以重復印刷，保留數天，然后通過簡單的加熱擦除。其有三種基色：藍、紅、綠，通過使用商用氧化還原染料亞甲藍、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)。混合的染料、催化劑和HEC給這種“紙”增添了高可逆性和可重復性。

在對“紙”的寫入階段，紫外光減少染料到其無色狀態。而在擦除階段，氧化還原染料恢復其原來的顏色，即成像材料通過與周圍環境中的氧反應而恢復其原來的顏色。通常將其加熱到115℃可以加速反應，使擦除過程不到10分鐘完成。

研究人員說：“采用這種‘紙’打印的文字具有高分辨率、清晰可見，在外界環境條件下可保持超過三天，這在實際應用中已足夠長，如閱讀報紙。更妙的是，其制作簡單、生產成本低、毒性少和能耗低。”

為降低總成本，研究人員正在實驗室以循環利用100次為目標而努力增加這種“紙”的使用次數。并研究如何延長打印文本或圖像的清晰度超過三天，以擴大其潛在的用途，以及采取多色印刷的可能性。

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