「环球科学」可反复擦写的新型纸

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尽管平板电脑和电子阅读器非常常见,但人们依然对纸爱不释手。据估计,每年有40亿棵树被砍倒,制作成纸张或卡片,这个过程既破坏环境又需消耗巨大能量。现在,加利福尼亚大学河滨分校的化学家殷亚东(YadongYin)和同事研发出一种可反复擦写的纸张,或可缓解这一问题。

研究人员在普通纸张表面覆上了两种化学物质的纳米颗粒:一种是普鲁士蓝,能将纸张染色的颜料;另一种是二氧化钛,可用于防晒霜的物质。在紫外线的照射下,纸张上的纳米二氧化钛颗粒将电子转移至普鲁士蓝纳米颗粒,这样一来,颜色就从深蓝色变成了米白色。

当研究人员让紫外线穿过呈现有黑色文字的透明屏幕,照射到这种纸上后,就可以在白色背景上“打印”出蓝色字体。字迹能够保持五天,然后会逐渐消失。殷亚东称,“每天早上我只要摁下按钮,打印机就会打印出一张全新的报纸,供我早餐时阅读。”

这种纸张还可以通过加热来“清空”,能重复使用80多次。与之前的可擦写纸相比,这次是质的提升。中国吉林大学的材料学家张晓安(,未参与本项研究),同样致力于可擦写纸的研发,他评价道:“新型纸的主要优势是,可逆性和稳定性高、操作简单、成本低、健康无害”。相比之下,使用电子墨水的亚马逊电子阅读器KindlePaperwhite,需要电流促使白色和黑色的带电颗粒进行运动。

自今年早些时候在《纳米快报》(NanoLetters)杂志上发表这项研究后,研究人员又做了一些改进,用数字投影仪MacGyvered取代了透明屏幕。现在,他们正在提升纸张的可擦写次数。张晓安认为,使用紫外灯不太方便,说服公司使用很难,这可能会制约可擦写纸张的大规模应用。虽然商业化可能是几年以后的事,但殷亚东表示,“我们已经与一些业内投资者进行过深度接触了”。

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