Китайские ученые разработали практичную перезаписываемую термобумагу



    Многие годы различные компании и частные лица бьются над проблемой создания альтернативы обычной бумаги. Исследователи из Китая, похоже, подошли вплотную к решению этого вопроса — они разработали «бумагу», писать на которой можно при помощи изменения температуры. Бумага меняет цвет, так что этот способ подходит как для создания рисунков, так и для печати.

    От аналогов она отличается тем, что может выдержать сотни циклов перезаписи, не теряя свойств. Нанесенные изображения и текст сохраняются не слишком долго — около полугода. Тем не менее, для большинства задач этого вполне достаточно — например, в офисе черновые договора, документы по текучке и т.п. можно печатать на такой бумаге.

    Разработали ее ученые из педагогического университета Фуцзянь под руководством Вэй Чжана. Структура этой бумаги достаточно сложная и состоит из трех слоев. Фактически, это «бутерброд», где в качестве начинки используется обычная бумага. С одной стороны на бумагу наносится термочувствительный тонер, с другой — термохромный слой. Последний и обеспечивает возможность перезаписи информации.

    В свою очередь, этот слой состоит из таких элементов, как растворитель, проявитель и цветообразователь. В обычных условиях (вплоть до температуры в 65 градусов Цельсия) цвет слоя синий. Если температуру повысить до уровня в 70 градусов Цельсия, растворитель становится жидким, два других компонента разделяются, слой становится бесцветным.

    После этого цветообразователь и проявитель реагируют с растворителем, в результате чего температура раствора понижается. Все это актуально и для комнатной температуры — вещества начинают реагировать снова лишь при понижении температуры до минус 10 градусов Цельсия. В этом случае происходит перекристаллизация трех компонентов и термические свойства восстанавливаются.



    Как и говорилось выше, использовать такую бумагу можно не везде и не всегда, полноценной заменой обычной бумаги она стать не может. Тем не менее, писать на ней можно — например, терморучкой, где нагревается наконечник. Возможное неудобство будет представлять цвет бумаги — он синий. В этом случае буквы и рисунки будут белыми.

    Печатать можно при помощи термопринтера. Есть и вариант нанесения рисунков — в этом случае можно использовать обычный трафарет и нагревание. Изображения получаются достаточно четкими — например, без проблем можно нанести штрих-код или обычный текст. По уверению разработчиков, после сотни циклов перезаписи свойства альтернативной бумаги сохраняются, проблем с ней не возникает.



    Что касается электронной бумаги, то цветную ее версию (полноценную) разработала компания E Ink, которая создала и обычную электронную бумагу, используемую в очень широком спектре устройств. Достоинством этой разновидности бумаги является то, что для каждого пиксела можно отображать произвольный цвет без использования нескольких слоев цветных фильтров. Энергопотребление бумаги крайне низкое, так что проблем с сохранением заряда бумаги нет.


    Сейчас разработаны и гибкие экраны, которые не портятся при разного рода деформациях (складывание и растягивание).

    В 2016 году китайские ученые разработали электронную бумагу из графена. Ее создала компания Guangzhou OED Technologies. Отличительной особенностью изобретения является толщина — всего 0,335 нм, поэтому графеновую электронную бумагу можно использовать в качестве основы для создания гибких дисплеев.

    Себестоимость такой бумаги не очень высокая — ведь получают ее из углерода, хотя и путем целого ряда химико-физических преобразований. Еще один плюс графеновой бумаги — ее способность проводить электрический ток.

    В принципе, разработок в «бумажной» сфере не так и мало — есть много альтернатив, которые основаны на разных принципах. Какие-то системы тоже термочувствительные, какие-то реагируют на физическое воздействие (например, давление) или химические вещества. К сожалению, в большинстве случаев речь идет лишь о тестовых разработках, большая часть которых не идет в серию — коммерческое использования таких опытных образцов невозможно по разным причинам, от стоимости производства до сложности технологического цикла.
    Поделиться публикацией

    Комментарии 20

      +1
      Синий цвет может быть как минусом, так и плюсом. К примеру не перепутают, что можно в шредер совать, а что нет. И плюс наверняка можно нагревать в инверсии. Тогда получится белый фон и синие буквы
        –1
        можно в шредер совать
        Шредеры тоже больше не понадобятся — достаточно будет сунуть обратно в хранилище в тепло-печь, где всё обесцветится.
          0
          использовать такую бумагу можно не везде и не всегда, полноценной заменой обычной бумаги она стать не может

          Понадобятся.
        0
        >> для большинства задач этого вполне достаточно — например, в офисе черновые договора, документы по текучке и т.п. можно печатать на такой бумаге

        Если поставить на принтер барьер, который будет разрешать печатать на нормальной бумаге (с какой то отметкой, что она нормальная) только заведенные в системе документы и делать их недоступными для редактирования, то может и сработает.

        Но со специальными чернилами, мне кажется, это было бы проще, чем бутерброды клепать. К тому же какая износостойкость у такой бумаги? Или пятна от кофе она тоже будет самовыводить?
          0
          Идея конечно отличная. Но как бы не появились дополнительные объемы пластикового мусора. Европа отказывается от бытового пластика с 20 года, а тут наверняка многое уйдет в мусор
            0
            Если с основе просто бумага, а все остальное просто химия — особо и не будет бессмертных отходов. Зато сократит расход бумаги.
            0
            Интересно, как встанет вопрос потребления энергии на нагрев? Выгоднее ли добычи бумаги?
              0
              Лазерные принтеры уже нагревают барабаны к которым прилепает тонер до 200 градусов.
              0
              эх… не дешевле ли будет раздать всем сотрудникам дешевые планшеты и вертеть всю текущую документацию в них в электронном виде. Отследить легко, каждый планшет привязан к сотруднику, подписи на них можно делать сразу и электронные и графические — свою подпись на экране могут вывести все желающие. Зато сразу становятся ненужны ни шкафы для хранение документации, ни принтеры и сканеры, останется только один у шефа в кабинете для печати «очень важных документов» с живыми печатями и подписями.
                0
                Дешевле. Только на всякий случай делайте бумажную копию каждого документа. В пяти экземплярах.
                  0
                  Электронная отчетность для бизнеса так и работает.
                0

                Ещё одно изобретение, которое не получит распространения. Многоразовая бумага для черновиков договоров? Обычно на черновиках делают пометки на полях ручкой или карандашом, вычеркивают слова, фразы. Опять же, для этих черновиков нужно держать специальный принтер. Ещё нужно приучить людей не сгибать эту бумагу, не выбрасывать. Одним словом — плюсов мало, а проблем много. Не взлетит.

                  0
                  Черт, это уже не первая новость которая начинается «Китайские ученые… „
                    0
                    уж лучше, чем британские
                    +1
                    У меня был бонусная карта из тонкого пластика (еще лет 5 назад), так на ней была как раз такая технология, там бонусы каждый раз перезаписывались прям на самой карте после прокатки в специальном «принтере».
                      0
                      Товарищ, а вы точно не из будущего? :)
                        0
                        Ну если учесть что эта карта была магазина Настроение, который торговал Сиди и Дивиди, то из прошлого =)
                          0
                          Ну прошлое прошлому рознь. Вы надо полагать из того прошлого когда египтяне свободно летали на Марс а атланты на нибиру. :)
                        0
                        В дополнение к вышеотвеченному, — оказывается у них такая карта была выпущена аж 11 лет назад: sostav.ru/news/2007/12/10/r2/

                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                    Самое читаемое