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山大研发“魔纸”可用紫外线反复写 用微波炉加热便可擦除字迹

2017-02-10 07:56 | 齐鲁晚报网 | 手机看国搜 | 打印 | 收藏 |评论 | 扫描到手机
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核心提示:原理通过紫外线光照射可变化颜色在科学世界,纸张浪费是我们目前面临的最大环境问题之一,三氧化钨也是生活里的。

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“魔纸”可重复使用多次,每次印上擦掉后可再印上别的图案。学校供图

生活日报2月9日讯也许在未来的某一天,你会用上一种“魔纸”,写上字之后不用橡皮擦,通过加热的方法就能瞬间擦去笔迹,如此一来便可循环往复地使用。

据《参考消息》援引英国《每日邮报》网站报道,来自山东大学和美国加州大学河滨分校的研究人员研发出了一种可以用紫外线光来进行打印的纸张,这种纸张与传统纸张相比可反复利用,通过加热就可将纸张上的字迹“擦除”,而且还能反复擦除重新使用。

近日,记者找到了这种神奇“魔纸”的研发单位—— — 山东大学化学与化工学院,亲眼见证了“魔纸”的神奇。

神奇一张“纸”可以循环用40多次

一张无论外观还是手感都与普通纸张相似的“魔纸”,在紫外线的照射“打印”下,仅仅几秒钟,就像变魔术一样出现了一个模板上的机器猫的蓝色图像。9日,记者在山大化学与化工学院的实验室里,见到了“魔纸”的成像过程。

“‘魔纸’是一种可复写薄膜材料。用紫外线进行照射,可以显现出相应的文字和图案。”项目研究的主要成员、山东大学化学与化工学院副研究员王挺介绍,目前在以“魔纸”为代表的柔性可复写薄膜材料的研究方面,该团队走在世界前列。相关的创新成果刊登在国际性应用期刊《应用材料与界面》后,被世界主流科学媒体《科学》杂志网站和美国化学会新闻栏目引用,被世界各大媒体转发报道。

据介绍,正常环境中,“魔纸”上的内容可以持续2—8天,而如果想“阅后即焚”,可以采用臭氧冲洗,3分钟左右纸上的内容就能消失。还有一种最简单的“擦除”方法—— — 用微波炉加热,60多度的温度下,半小时“魔纸”就能光洁如初,重新使用。

据保守估计,“魔纸”可以反复擦除字迹、重新使用40余次。

原理通过紫外线光照射可变化颜色

在科学世界,所有的“魔法”,都是科学。

王挺介绍,“魔纸”的制作材料是高分子纤维等纳米材料添加三氧化钨。

高分子纤维这个读起来拗口的词,其实在我们的生活中无处不在:尼龙衣服的主要制作材料就是高分子纤维,甚至我们平日生活用的塑料盆、碗筷,都多多少少应用了这种材料。三氧化钨也是生活里的“老熟人”,作为一种添加剂,经常应用在高强度的钢材上,保温玻璃中也常常见到它的身影。

这两种看似不同的材料一结合,再加上紫外线的作用,就产生了“魔法”。“三氧化钨本身没有颜色,但在电场或者紫外光的作用下能够被还原为有颜色的还原态,再经过氧化反应又可以回到无色状态,通过这一过程,信息就可以不断在‘魔纸’上被写入和擦除。这就是‘魔纸’能够反复重写利用的原理。”王挺说。

据王挺介绍,“魔纸”本身具有和纸张接近的白色,通过接触氧气的氧化反应褪色。因此如果需要长时间地保存纸上的内容,可以采用“封层”的方法隔绝氧气,延长保存期。实验结果证明,如果是在绝氧状态下,“魔纸”上的内容可以永久性保存。

应用走入寻常百姓家还得再等等

在未来的某一天,你将会用一种紫外线笔,就像用一支普通的笔一样在“魔纸”上写字,而且不用橡皮擦,通过加热等方法就能瞬间擦去笔迹,循环利用纸张。不过,这些还都在设想阶段。目前“魔纸”的韧度、强度都达不到可以日常使用的标准,想让它出现在生活中,还得等一等。

纸张浪费是我们目前面临的最大环境问题之一。泰山学者、齐鲁工业大学教授吉兴香给记者算了一笔账:我国是世界上最大纸品生产国之一,也是世界上最大的纸品消费国之一,还是世界上最大的纸品紧缺国之一。目前我国每生产1吨纸,就要耗费2棵成年大树、10立方米水。如果每人每天浪费一张纸,全国就要浪费约270吨纸、2.7万吨水。不要小看这“一纸之费”,它将带来触目惊心的后果:270吨纸,意味着540棵生长了8年左右的大树将化为乌有。与造纸的原材料损耗和污染正好相反,“魔纸”的原材料的便宜易得,不会造成污染,规模生产后其价格将远远低于普通纸张的造价,而且循环利用能够最大限度地减少成本。

“不仅是代替纸张,像户外广告牌、海报等,将来也可以用‘魔纸’代替。甚至在未来的某一天,所有有文字、图案信息的地方,都可以用‘魔纸’印刷代替,想让内容保留多久都能人为控制。”王挺说,他们下一步的研发方向,就是提高“魔纸”的性能,让“魔纸”尽快产业化,进入老百姓的生活中。

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