Ученые разработали бумагу для многократной печати

Ученые из NTU Singapore – Наньянского технологического университета в Сингапуре – разработали уникальный бумажный материал из растительной пыльцы. Его особенность заключается в том, что бумагу можно многократно чистить без какого-либо вреда, после чего использовать повторно.

Исследователи продемонстрировали возможности созданного ими материала в научной статье от 5 апреля 2022 года, а также в видеоролике на YouTube. Сперва они показали, как необычная бумага проходит через лазерный принтер и покрывается тонером, а затем полностью удалили краску щелочным раствором, не оставив на листе повреждений. Ученые повторили процедуру 8 раз подряд – поверхность сохранила исходные свойства.



Уникальный материал, кроме способности восстанавливать исходный внешний вид, имеет и другой важный плюс, а именно гипоаллергенность. Для изготовления тестовой партии использовалось натуральное сырье, поэтому в случае запуска массового производства бумага из пыльцы может стать главным конкурентом обычным листам. В первую очередь на руку играет экологичность новой разработки.

Создатели предполагают, что ее использование в качестве альтернативы простой бумаге значительно сократит потребление электрической энергии и выбросы углекислого газа, связанные с переработкой стандартных бумажных листов. Такие процедуры, как репульпация, детонирование и восстановление исходных свойств, попросту станут лишними, а значит, на них можно сэкономить.

Удивительные свойства пыльцевой бумаги перестают казаться магией, когда лучше понимаешь, как она изготавливается. Сначала напомним процесс производства обычных листов. В качестве сырья для них применяются целлюлозные волокна древесины, а значит, нужно спилить дерево, снять его кору, переработать и только потом произвести бумажный материал со множеством сложных и не самых полезных для экологии процессов. До 40% всей промышленной древесины мира уходит именно на бумагу.

Другое дело – альтернативная бумажная материя от исследователей NTU Singapore. Для создания материала использовались пыльцевые зерна, дефицита которых нет и вряд ли когда-то появится за счет быстрого и объемного их воспроизводства в природе. Процесс изготовления такой бумаги во многом напоминает мыловарение, отнимает меньше времени и энергии и является более простым. Зерна обрабатываются гидроксидом калия, после чего пыльца не может вызвать приступа аллергии.



Процесс удаления тонера тоже прост. Бумажный лист погружается в щелочной раствор. Из-за этого материал набухает, что, в свою очередь, приводит к механическому разрушению тонера. Он просто осыпается, оставляя листок чистым. Далее материал погружается в этанол на 5 минут, где быстро восстанавливается. Остается просушить и обработать бумагу уксусом, и она снова готова к печати.

Ученые NTU Singapore уже подали заявку на выдачу патента на свое изобретение. Перспективы применения в бытовой сфере пока туманны, а вот в более узких направлениях бумага точно найдет свое место.