Các nhà khoa học Mỹ và Trung Quốc vừa hợp tác tạo ra một loại giấy in bằng ánh sáng, làm mới bằng nhiệt độ và có thể tái sử dụng trên 80 lần.

Đây là một thành công lớn trong những nỗ lực của giới khoa học tìm kiếm giải pháp nhằm hạn chế những tác động xấu của ngành sản xuất giấy đối với môi trường, bởi theo thống kê có tới 1% lượng khí thải carbon trên toàn cầu là do quá trình sản xuất giấy thải ra...

Loại giấy in bằng ánh sáng, có thể tái sử dụng hơn 80 lần

In bằng ánh sáng, xóa bằng nhiệt

Nhóm nghiên cứu quốc tế gồm các nhà khoa học Wenshou Wang, Yadong Yin và các cộng sự tại trường Đại học Sơn Đông (Trung Quốc), Đại học California, Riverside và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (Mỹ) đã cùng nhau mang lại cho thế giới giải pháp thiết thực để giải quyết vấn đề liên quan tới ô nhiễm môi trường từ ngành sản xuất giấy toàn cầu. Các nhà khoa học đã tạo ra những hạt nano có kích thước nhỏ hơn đường kính sợi tóc tới hàng triệu lần, sử dụng chất hóa học Xanh Phổ và Titan oxit (TiO), một chất thường được dùng trong sản xuất sơn tường nhưng không có độc tố trong loại màu này. 

Tiếp đó, chất phủ nano này sẽ được phết lên bề mặt giấy thông thường và khi bắt đầu in, nó sẽ tiếp xúc với tia cực tím, các electron của TiO di chuyển sang hóa chất của chất Xanh Phổ hạt nano, đồng thời sẽ biến màu khi nó giành các electron. Ngoài ra, titanium dioxide (TiO2), một loại vật liệu quang xúc tác sẽ làm phản ứng nhanh hơn khi nó tiếp xúc với tia cực tím. Khi Xanh Phổ và TiO2 được trộn đều với nhau và phủ lên mặt giấy, giấy sẽ có màu xanh đậm hơn để in các văn bản và hình ảnh rõ nét. Sự bổ sung electron này khiến màu xanh của hợp chất biến thành màu trắng. Nếu điều khiển hình dạng của tia tử ngoại hợp lý, chúng ta sẽ in được chữ trắng trên nền xanh hoặc ngược lại.

Sau khi in, loại giấy này vẫn giữ nguyên hình dạng của nó trong vòng 5 ngày với độ phân giải cao (khoảng 5mm) và nó sẽ trở lại trạng thái bình thường ban đầu vì sự tác động của ôxy trong môi trường tự nhiên xung quanh. Nếu muốn xóa nó nhanh chóng thì chỉ cần đưa giấy này vào môi trường nhiệt độ cao khoảng 120 độ C trong 10 phút, nó sẽ trở về trạng thái ban đầu. 

Bước ngoặt lớn của ngành in ấn

Các nhà khoa học cho biết loại giấy in bằng ánh sáng này sẽ là một bước ngoặt mới, sự thay đổi lớn trong ngành sản xuất giấy và in ấn trên toàn cầu và có thể tiếp theo nó sẽ được phát triển trên quy mô lớn bởi giá thành sản xuất không tốn kém, đồng thời nó có thể tái sử dụng đến hơn 80 lần. “Điều quan trọng nhất trong nghiên cứu của chúng tôi là đã tạo ra loại giấy có hình dạng và tạo cảm giác rất giống giấy thông thường và dễ đọc hơn. Giấy này không cần thêm mực và có thể xóa nhiều lần, do đó nó sẽ mang lại giá trị to lớn về kinh tế cũng như bảo vệ môi trường”, Yangdong Yin cho biết.

Hiện nay, việc sản xuất giấy và xử lý giấy rác đang có những tác động tiêu cực lớn đối với môi trường, trong đó sản xuất giấy là một trong những hoạt động gây ô nhiễm môi trường hàng đầu tại các khu công nghiệp; giấy phế thải chiếm khoảng 40% trong các bãi rác cần chôn lấp, hay thậm chí hóa chất trong mực in cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường bởi kim loại nặng. Ngoài ra, ngành sản xuất giấy cũng gây ra nạn khai thác trái phép dẫn đến tàn phá rừng đầu nguồn, rừng nguyên sinh  khiến khí hậu, thời tiết thay đổi, gây ra bão lũ và môi trường bị ô nhiễm nặng nề.

Kế hoạch sắp tới trong tương lai gần của nhóm các nhà khoa học là sẽ đưa công nghệ này đến gần hơn với thực tế sử dụng của ngành in ấn. “Bước tiếp theo chúng tôi sẽ sử dụng một máy in laser để in loại giấy này, cải thiện trong việc in ấn. Đồng thời, chúng tôi cũng xem xét các giải pháp để in được tất cả các màu mực trên loại giấy này”, Yin cho biết thêm.

 (Theo Sciencealert/Phys.org)

	Trang : < 1 2