استفاده از نانوتیتانیم برای تولید کاغذی با قابلیت نگارش مجدد
سیناپرس: کاغذ 150 سال قبل از میلاد توسط چینی‌ها ابداع شد و از آن پس به عنوان ابزاری برای نگارش به کار گرفته شده است. در حال حاضر 90 درصد از اطلاعات کسب‌و‌کارها روی کاغذ ثبت و ضبط می‌شود. حال اگر در نظر بگیریم که بیشتر کاغذها بعد از یک بار نگارش به دور انداخته می‌شوند، مشخص می‌شود که چقدر کاغذ و جوهر در طول یک سال به هدر می‌رود و چه آسیبی به محیط زیست وارد می‌شود.
محققان دانشگاه کالیفرنیا با استفاده از نوعی ماده شیمیایی تجاری موسوم به رنگ‌های ردوکس، موفق به ساخت کاغذی با قابلیت نگارش مجدد شدند. این رنگ‌ها موجب تشکیل تصویر روی سطح کاغذ می‌شوند و چاپ آن نیز با استفاده از پرتوهای فرابنفش انجام می‌شود. این کاغذ را می‌توان تا بیست بار نوشت و دوباره پاک کرد بدون این که کنتراست یا قدرت تفکیک آن دست‌خوش تغییر جدی شود.
یادونگ یین از محققان این پروژه می‌گوید: «این کاغذ نیاز به جوهر دیگری ندارد و از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی دارای شرایط تجاری‌سازی است. این کاغذ یک گزینه مناسب برای کاغذ‌های معمولی بوده و می‌تواند به حفظ محیط‌زیست کمک شایانی کند.»
این کاغذ قابلیت پاک شدن و نگارش مجدد نیز دارد و می‌توان آن را به شکل شیشه یا پلاستیک در آورد. برای پاک کردن نوشته‌ها تنها کافی است که کاغذ گرم شود.
در این کاغذ از سه رنگ اصلی سبز، قرمز و آبی استفاده شده است. در این رنگ‌ها از نانوبلورهای تیتانیوم استفاده شده که نقش کاتالیست را دارند. علاوه بر رنگ و کاتالیست در این کاغذ از عامل هیدروژن سلولز (HEC) نیز استفاده شده است. این ترکیب موجب تکرارپذیری و برگشت‌پذیری فرآیند نگارش می‌شود.
در فاز نگارش، پرتو فرابنفش موجب احیاء رنگ شده و آن را بی‌رنگ می‌کند در حالی که در فرآیند پاک کردن، رنگ احیاء شده مجددا اکسید شده و به رنگ اولیه خود باز می‌گردد. برای اکسید کردن می‌توان از اکسیژن محیط استفاده کرد و برای پاک کردن نوشته می‌توان از گرمادهی در دمای 115 درجه سانتیگراد استفاده کرد.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
