特製的紙張含聰明分子
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作者:文化
一張特製打印紙至少可打印50次,成本約為同量噴墨打印的1%,噴水無墨打印的奧秘在哪?
新聞回放:日前,紙張重複利用這一世界性難題,被吉林大學找到了突破口,由“千人計劃”國家特聘專家、吉林大學化學學院張曉安教授帶領的科研團隊,研發出世界首例噴水無墨打印技術,實現了一張紙可反複打印上百次的技術突破。
在報道切入之前,先向您透露一個本報的小秘密:每年報社辦公消耗的A4打印紙量———至少要60箱,每箱8包,每包500張,全年用紙總數24萬張,每年在辦公用紙上的支出,至少需9120元。
現在,我們一起來算一下,如果將這些紙的每一張都反複打印使用100次,本報每年將節省多少開支?
昨日,研發出世界首例噴水無墨打印技術的張曉安教授與其科研團隊成員接受了記者采訪,講述了看似神奇的“水代墨”的深層奧秘。
技術關鍵
加入智能染料的特製紙張
讓無色的水在紙上打出字,是個難題。
張曉安和科研團隊的成員們想了很多法子,甚至去研究過市麵上常見的毛筆練字帖。“這種練字帖的構造,是在炭黑色的基底上,加上兩層厚厚的紙,幹的時候紙會遮色,但是加了水之後,紙被印濕,變得透明了,就透出了基底的炭黑色,這是物理變化,字跡幾分鍾就會消失。”張曉安說,想讓字跡在紙上留存,又要最大化地減少紙張厚度,就需要化學技術。於是,科研團隊開始在紙上下起了功夫,要製出一種加入智能染料的特殊紙張。
開始時,打印出來的字跡隻能保存半個小時,後來,科研團隊不斷改進智能染料的工藝和配方,字跡的留存時間逐漸延長到如今的22小時。整個研發,曆經了三年多時間。
需要用蒸餾水打印
此外,打印所需的水也有要求,需要蒸餾水,在市麵上就可以買到。打印機的墨盒孔很小,如果水質很硬,會有雜質阻塞墨盒的孔隙,影響打印效果,最好用軟水。
特製紙的結構
這種特製紙,總共有4層,要經過4道工序完成,“先在濾紙的基底上鋪一層起到隔絕空氣作用的保護層,然後鋪上智能染料,再鋪一層保護層,最後烘幹。”在科研團隊中責任特製紙張製作的吉大化學學院研究生席冠說,科研團隊製作了工業化生產紙張的模型工廠,可以通過人工進行製作,每張紙出爐需要10分鍾。
聰明的分子
“我們在溶液中不斷篩選,反複試煉,終於發現了一種‘聰明的分子’。”張曉安解釋,這個“聰明的分子”自帶“開關”,有兩種結構,一種有顏色,一種沒有顏色,“隻要它在水的環境中,就會打開開關,產生微環境,出現顏色,如果沒有水,就沒有了顏色。”