科學(xué)研究：可反復(fù)擦寫的新型紙

圖片來源：Pixabay
盡管平板電腦和電子閱讀器非常常見，但人們依然對紙愛不釋手。據(jù)估計(jì)，每年有40億棵樹被砍倒，制作成紙張或卡片，這個(gè)過程既破壞環(huán)境又需消耗巨大能量。現(xiàn)在，加利福尼亞大學(xué)河濱分校的化學(xué)家殷亞東（Yadong Yin）和同事研發(fā)出一種可反復(fù)擦寫的紙張，或可緩解這一問題。
研究人員在普通紙張表面覆上了兩種化學(xué)物質(zhì)的納米顆粒：一種是普魯士藍(lán)，能將紙張染色的顏料；另一種是二氧化鈦，可用于防曬霜的物質(zhì)。在紫外線的照射下，紙張上的納米二氧化鈦顆粒將電子轉(zhuǎn)移至普魯士藍(lán)納米顆粒，這樣一來，顏色就從深藍(lán)色變成了米白色。


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當(dāng)研究人員讓紫外線穿過呈現(xiàn)有黑色文字的透明屏幕，照射到這種紙上后，就可以在白色背景上“打印”出藍(lán)色字體。字跡能夠保持五天，然后會(huì)逐漸消失。殷亞東稱，“每天早上我只要摁下按鈕，打印機(jī)就會(huì)打印出一張全新的報(bào)紙，供我早餐時(shí)閱讀?！?br> 這種紙張還可以通過加熱來“清空”，能重復(fù)使用80多次。與之前的可擦寫紙相比，這次是質(zhì)的提升。中國吉林大學(xué)的材料學(xué)家張曉安（Sean X.Zhang，未參與本項(xiàng)研究），同樣致力于可擦寫紙的研發(fā)，他評價(jià)道：“新型紙的主要優(yōu)勢是，可逆性和穩(wěn)定性高、操作簡單、成本低、健康無害”。相比之下，使用電子墨水的亞馬遜電子閱讀器Kindle Paperwhite，需要電流促使白色和黑色的帶電顆粒進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。


圖片來源：Pixabay
自今年早些時(shí)候在《納米快報(bào)》（Nano Letters）雜志上發(fā)表這項(xiàng)研究后，研究人員又做了一些改進(jìn)，用數(shù)字投影儀MacGyvered取代了透明屏幕。現(xiàn)在，他們正在提升紙張的可擦寫次數(shù)。張曉安認(rèn)為，使用紫外燈不太方便，說服公司使用很難，這可能會(huì)制約可擦寫紙張的大規(guī)模應(yīng)用。雖然商業(yè)化可能是幾年以后的事，但殷亞東表示，“我們已經(jīng)與一些業(yè)內(nèi)投資者進(jìn)行過深度接觸了”。
撰文：馬克·佩普洛 （Mark Peplow）
翻譯：黃安娜
文章來源：環(huán)球科學(xué)


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