In giấy bằng ánh sáng, không cần mực

Phương pháp in giấy bằng cách sử dụng ánh sáng hứa hẹn sẽ rẻ và thân thiện hơn với môi trường, so với cách in truyền thống bằng mực mà chúng ta đang sử dụng.

Công nghệ in mới vừa tiết kiệm vừa thân thiện với môi trường (Ảnh: American Chemical Society)

Công nghệ in mới vừa tiết kiệm vừa thân thiện với môi trường (Ảnh: American Chemical Society)

Các nhà khoa học vừa phát triển một lớp tráng phủ nano đặc biệt. Nó dễ dàng để sử dụng trên giấy bình thường và có thể làm giấy đổi màu khi có tia UV chiếu lên. Màu sắc có thể quay trở lại bình thường khi lớp phủ bị đốt nóng ở 120 độ C.

Nhóm nghiên cứu của Mỹ và Trung Quốc nói rằng, công nghệ in giấy bằng ánh sáng tiện ích này có thể được sử dụng với mọi thứ, từ báo cho đến các nhãn dán. Nó sẽ tiết kiệm một lượng lớn mực in và giấy, cũng như chi phí tái chế và tiêu hủy vật liệu để bảo vệ môi trường.

Loại giấy in bằng ánh sáng đặc biệt này, “có bề ngoài giống như giấy truyền thống, nhưng nó có thể được in và xóa chữ liên tục mà không cần phải thêm mực vào”, Yadong Yin của Trường đại học California phát biểu trên Phys.org.

Chúng tôi tin rằng công việc mà nhóm nghiên cứu đang tiến hành có tầm quan trọng lớn lao đến nền kinh tế và môi trường trong xã hội hiện đại”, ông cho biết thêm.

Hai loại hạt nano được kết hợp trong lớp phủ mới là xanh phổ (xanh Prussia) và titanium dioxide (TiO2). Xanh phổ là chất nhuộm màu xanh được sử dụng trong hội họa, có thể làm màu sắc biến đổi nếu nó được nhận electron. Còn TiO2 là vật liệu quang xúc tác có khả năng đẩy nhanh các phản ứng khi có tia UV.

Các nhà khoa học đã kết hợp hai chất này với nhau để tạo ra một lớp phủ với chữ có màu xanh nét đậm. Khi có tia UV, hoạt tính của TiO2 sẽ trở nên mạnh mẽ. Nó sẽ “thả” các electron ra và làm biến đổi màu sắc của chất màu xanh phổ. Đây là phương pháp cần thiết để in trên những phần trống của trang giấy.

Các nhà nghiên cứu cho biết rằng, những dòng in vẫn giữ nguyên trên giấy trong ít nhất là năm ngày, trước khi nó dần dần mờ đi và trở về màu xanh nguyên thủy. Nhưng quá trình mờ dần này có thể diễn ra nhanh hơn nếu nhiệt độ tăng.

Lớp phủ có thể được sử dụng trên giấy bằng cách xịt hay nhúng. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng, công nghệ in mới sẽ rẻ và tiện lợi khi nó được áp dụng rộng rãi ở quy mô thương mại. “Thêm vào đó, lớp phủ có thể được sử dụng trên một trang giấy đến 80 lần hoặc nhiều hơn, mà không cần phải mua thêm mực. Điều đó hấp dẫn vô cùng!”, ông Yadong Yin  nói.

Phương pháp in này không chỉ có lợi cho hoạt động thương mại, vì nó làm giảm chi phí sản xuất, mà nó còn cực kì thân thiện với môi trường. Theo thống kê thì 40% rác thải ở Mỹ là giấy. Đã có 68 triệu cây bị chặt để “chui” vào nằm chất đống trên các tủ, kệ trong các văn phòng.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu thí nghiệm công nghệ in hóa học với ánh sáng. Bản thân ông Yadong Yin đã từng công bố một mẫu thử về công nghệ này vào tháng 12/2014. Tuy nhiên, nó chỉ có thể in được trên giấy khoảng 20 lần và không hề dễ dàng để áp dụng trên giấy truyền thống.

Nhóm nghiên cứu cho biết thêm, phiên bản mới nhất của công nghệ in giấy bằng ánh sáng được hoàn thiện hơn, ngay hàng thẳng lối hơn và rẻ hơn bất kì công nghệ tương tự nào từng tồn tại trước đó. Bước tiếp theo mà nhóm nghiên cứu đang hướng tới là cải thiện và phát triển hệ thống in trở nên thực tế và dễ sử dụng hơn.

Giai đoạn kế tiếp trong nghiên cứu của chúng tôi là tạo ra một máy in laze để làm việc với giấy đã in rồi, cho phép chúng in với tốc độ nhanh hơn nữa. Chúng tôi cũng sẽ cố gắng tìm những phương pháp hiệu quả để in giấy với đầy đủ tất cả các màu”, ông Yin nói trên trang Phys.

Toàn bộ nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học đã được công bố trên Nano Letters.

Theo Khampha.vn (nguồn Sciencealert)