Nowy rodzaj znikającego atramentu

Ściśle tajne mapy i wiadomości, które zanikają, aby niechciane oczy nie mogły ich zobaczyć, można by stworzyć za pomocą nowego atramentu nanocząsteczkowego. Naukowcy z Northwestern University, kierowani przez profesora inżynierii chemicznej i biologicznej Bartosz Grzybowski , wykorzystali nanocząsteczki złota i srebra osadzone w cienkiej, elastycznej warstwie żelu organicznego do stworzenia nowego typu samousuwającego się medium.

Terminowe zniknięcie: Nanocząsteczki metalu, które zlepiają się i zmieniają kolor pod wpływem światła ultrafioletowego, są używane jako atrament do tworzenia obrazów. W świetle widzialnym kępy rozpadają się, a obraz zanika w ciągu dziewięciu godzin.

Oświetlanie kliszy światłem ultrafioletowym przez wzorzystą maskę lub przesuwanie po niej pióra ultrafioletowego rejestruje obraz na kliszy. W świetle widzialnym obraz powoli zanika. Pisanie na nośniku zajmuje kilkadziesiąt milisekund, ale naukowcy mogą przyspieszyć ten proces, używając jaśniejszego światła. Mogą również dostosować nanocząsteczki, aby kontrolować, jak szybko obrazy znikają, od godzin do kilku dni. Obrazy znikają po kilku sekundach, gdy są wystawione na jasne światło lub ciepło.

Film można wymazywać i przepisywać setki razy bez zmiany jakości. Można go zginać i skręcać.

Technologia opisana w Internecie Chemia stosowana papier, byłby idealny do tworzenia bezpiecznych wiadomości, mówi Grzybowski. Przewiduje również samoterminowe bilety autobusowe i kolejowe. Wymazuje się samoczynnie i nie ma sposobu, aby go namierzyć, mówi Grzybowski. Również ten materiał samozaciera się pod wpływem intensywnego światła, więc umieszczenie go na kopiarce nie jest możliwe.

Wcześniej były doniesienia o samokasujących się mediach. W 2006 roku Xerox ogłosił, że papier kasuje się w ciągu 16 do 24 godzin. Materiały te wykorzystują fotochromowe molekuły, które zmieniają swoją wewnętrzną strukturę chemiczną pod wpływem światła, które zmienia ich kolor. Zazwyczaj te cząsteczki mogą przełączać się tylko między dwoma kolorami i tracą zdolność do przełączania po kilku cyklach. Poza tym, mówi Grzybowski, molekuły nie są jasne, więc potrzebna jest duża ich liczba, aby zobaczyć jakąkolwiek zmianę koloru. Musisz przelać kilogram tego na papier, zanim coś zobaczysz, mówi.

Grzybowski wraz z kolegami wytwarzają tusz samozmazujący z drobinkami złota lub srebra o szerokości 5 nanometrów. Przyczepiają się do powierzchni nanocząstek, które zmieniają kształt pod wpływem światła ultrafioletowego (UV) i przyciągają się nawzajem. Są jak klej molekularny, który można regulować za pomocą światła, mówi. Nienapisane filmy są czerwone, jeśli zawierają cząsteczki złota, i żółte, jeśli zawierają srebro. Folie mogą być również wykonane w innych kolorach, od czerwonego do niebieskiego, wybierając nanocząsteczki o różnej wielkości. Cząstki wystawione na działanie światła tworzą skupiska o innym kolorze – czerwony film zmienia się na niebieski, a żółty na fioletowy.

W przypadku braku światła gromady się rozpadają. To, jak szybko się rozpadają, zacierając pismo, zależy od ilości na nich kleistych cząstek.

Możesz pisać różnymi kolorami w zależności od tego, ile światła włożysz – więcej światła UV sprawia, że ​​cząsteczki tworzą ciaśniejsze skupiska, które mają inny kolor niż luźne skupiska. Badaczom udało się również napisać dwa obrazy, jeden nad drugim, na tym samym filmie. Wszystkie nanocząsteczki nie przyzwyczajają się do napisania pierwszego obrazu i mogą być użyte do drugiego obrazu.

Koncepcja wykorzystania fotostymulowanej odwracalnej agregacji cząstek złota lub srebra do samousuwania obrazów jest dość interesująca i nowa, mówi Masahiro Irie , profesor chemii na Uniwersytecie Rikkyo w Tokio, który bada molekuły fotochromowe. Uważa jednak, że molekuły fotochromowe mogą być lepsze w praktycznych systemach samokasujących. Obrazy lub tekst napisany przy użyciu nowych atramentów mogą nie mieć wysokiej rozdzielczości, ponieważ wymagają skupisk nanocząsteczek. Co więcej, nienapisana błona jest zabarwiona z powodu nanocząsteczek, a bardziej pożądane byłoby posiadanie bezbarwnej lub białej oryginalnej kliszy, mówi.

Ale elastyczność i kontrola, które oferuje nowy materiał, czynią go atrakcyjnym. Łatwo jest kontrolować szybkość pisania i wymazywania, a także kolor – mówi Grzybowski. Dodaje, że technologią zainteresowała się brytyjska firma ochroniarska.

ukryć