Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Các nhà khoa học tạo ra loại giấy có thể viết lại, dễ sử dụng và lâu bền (21/01/2019)

Một nhóm các nhà khoa học vật liệu ở Trung Quốc đã tạo ra loại giấy có thể viết lại, vẽ hoặc in lại nhiều lần; các tin nhắn có thể tồn tại hơn nửa năm, trong khi với các loại giấy khác cùng loại thì tin nhắn bị mờ dần sau vài ngày hoặc vài tháng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces.

Giấy viết lại của Chen thể hiện màn trình diễn viết lại xuất sắc (thời gian trên 6 tháng và 100 lần sử dụng); màu sắc của nó nhanh chóng chuyển từ màu xanh sang không màu khi nhiệt độ cao hơn 149 độ F (65 độ C), và trạng thái không màu có thể được duy trì ở nhiệt độ phòng; màu trở lại màu xanh khi nhiệt độ thấp hơn 14 độ F (âm 10 độ C).Ảnh: Chen et al, doi: 10.1021 / acsami.8b14625.

Mặc dù chúng ta đang sống trong thời đại kỹ thuật số, nhưng nhu cầu về tài liệu in truyền thống vẫn rất lớn. Tuy nhiên, hầu hết các tài liệu in chỉ được sử dụng để đọc một lần trước khi được xử lý, dẫn đến vấn đề môi trường lớn như chất thải rắn và ô nhiễm hóa học. Do đó, giấy có thể viết lại, màn hình nhiệt, vật liệu tinh thể quang tử và polyme nhớ hình là những phương pháp thay thế để giải quyết vấn đề này.

“Ý tưởng về giấy có thể viết lại không phải mới với một số nhóm nghiên cứu đã theo đuổi nhiều chiến lược phát triển khác nhau trong vài thập kỷ qua”, ông Luzhuo Chen, đồng tác giả nghiên cứu nói. “Tuy nhiên, nhiều cách tiếp cận này có những nhược điểm nhất định như quy trình chế tạo phức tạp dựa vào ánh sáng tia cực tím để xóa chữ viết hoặc nhu cầu sử dụng năng lượng liên tục”.

Để khắc phục những hạn chế này, các nhà khoa học đã đưa ra một phương pháp đơn giản để tạo ra giấy có thể viết lại trong thời gian dài và được xóa sạch chỉ bằng cách thay đổi nhiệt độ. 

“Vật liệu mới bao gồm ba lớp trong cấu trúc giống bánh sandwich”, nhóm nghiên cứu giải thích. “Chúng tôi đã vẽ lên một mặt của tờ giấy bằng thuốc nhuộm màu xanh. Tờ giấy chuyển thành không màu khi được sưởi ấm, giống như những chiếc áo phông phổ biến vào những năm 1990 đã đổi màu khi chạm bàn tay ấm vào. Sau đó, mặt kia của tờ giấy được phủ một lớp mực đen sản sinh nhiệt khi bị kích thích bằng ánh sáng”.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng bút nhiệt điện, máy in nhiệt hoặc nguồn ánh sáng hồng ngoại gần để tạo ra hình ảnh và từ ngữ dễ đọc trong hơn 6 tháng. Họ cũng tạo ra một vỏ điện thoại có thể viết lại. Để thiết lập lại giấy, nhóm nghiên cứu đã hạ nhiệt độ của giấy xuống -10 độ C. Quá trình này có thể được lặp lại hơn 100 lần.

TS. Chen cho rằng: “Giấy viết lại này dễ dàng được sản xuất trên quy mô lớn và sẽ có cơ hội đầy triển vọng trong các ứng dụng thực tế, như ghi và đọc thông tin lâu dài, nhãn dán có thể viết lại, màn hình có thể in lại…”.

Nguồn: Đ.T.V (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 08/01/2019