Даже в эпоху цифровых технологий мир по-прежнему использует бумагу и чернила, большая часть которых оказывается на свалках или в центрах переработки. Чтобы уменьшить эти отходы, ученые разработали недорогой, экологически чистый способ создания печатных материалов с перезаписываемой бумагой. Их отчет о материале, изготовленном из оксида вольфрама и обычного полимера, используемого в медицине и пищевых продуктах, опубликован в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
США годами работают над сокращением бумажных отходов за счет увеличения усилий по переработке. По данным Агентства по охране окружающей среды, в настоящее время для переработки используется больше бумаги, чем почти всех других материалов вместе взятых. Это экономит энергию, воду, пространство для захоронения отходов и выбросы парниковых газов. Но еще большего количества отходов можно было бы избежать, если бы потребители могли повторно использовать бумагу много раз, прежде чем перерабатывать или выбрасывать ее в мусор. Однако до сих пор такие разрабатываемые продукты часто изготавливаются с использованием токсичных и дорогих органических красителей. Тинг Ван, Дайронг Чен и их коллеги хотели найти лучшее решение.
Исследователи создали пленку, смешав малотоксичный оксид вольфрама с поливинилпирролидоном. Чтобы «напечатать» на нем, они подвергали материал воздействию ультрафиолетового света в течение 30 или более секунд, и он изменился с белого на темно-синий. Чтобы сделать картинки или слова, можно использовать трафарет, чтобы только открытые части стали синими. Чтобы их стереть, материал может просто полежать в комнатных условиях день-два. Чтобы ускорить стирание, исследователи добавили тепло, чтобы цвет исчез через 30 минут. В качестве альтернативы, добавление небольшого количества полиакрилонитрила в материал может продлить срок службы конструкции до 10 дней. Тестирование показало, что материал можно было печатать и стирать 40 раз, прежде чем качество начало ухудшаться.