Ny type forsvindende blæk

Tophemmelige kort og beskeder, der forsvinder for at forhindre uønskede øjne i at se dem, kunne laves med en ny nanopartikelblæk. Forskere ved Northwestern University, ledet af professor i kemisk og biologisk ingeniørvidenskab Bartosz Grzybowski , har brugt guld og sølv nanopartikler indlejret i en tynd, fleksibel organisk gelfilm til at lave den nye type selvslettende medium.

Rettidig forsvinden: Metal nanopartikler, der klumper sig sammen og ændrer farve under ultraviolet lys, bruges som blæk til at skabe billeder. I synligt lys brækker klumperne fra hinanden, og billedet forsvinder på ni timer.

Ved at skinne ultraviolet lys på filmen gennem en mønstret maske eller ved at flytte en ultraviolet pen hen over den optages et billede på filmen. I synligt lys forsvinder billedet langsomt. At skrive på mediet tager et par snesevis af millisekunder, men forskerne kan fremskynde processen ved at bruge stærkere lys. De kan også justere nanopartiklerne for at kontrollere, hvor hurtigt billederne forsvinder, alt fra timer til et par dage. Billederne forsvinder på få sekunder, når de udsættes for stærkt lys eller varme.

Filmen kan slettes og omskrives hundredvis af gange uden ændringer i kvaliteten. Den kan bøjes og drejes.

Teknologien, beskrevet i en online anvendt kemi papir, ville være ideel til at lave sikre beskeder, siger Grzybowski. Han ser også for sig selvudløbende bus- og togbilletter. Den sletter sig selv, og der er ingen måde at spore den tilbage på, siger Grzybowski. Også dette materiale sletter sig selv, når det udsættes for intenst lys, så det er ikke muligt at sætte det på en kopimaskine.

Der har tidligere været rapporter om selvslettende medier. I 2006 annoncerede Xerox et papir, der sletter sig selv på 16 til 24 timer. Disse materialer bruger fotokromiske molekyler, der omarrangerer deres indre kemiske struktur, når de udsættes for lys, som ændrer deres farve. Typisk kan disse molekyler kun skifte mellem to farver, og de mister deres evne til at skifte efter et par cyklusser. Desuden, siger Grzybowski, er molekylerne ikke lyse, så du har brug for et stort antal for at se enhver farveændring. Man skal lægge et kilo af det her på papir, før man ser noget, siger han.

Grzybowski og hans kollegaer fremstiller selvslettende blæk med 5 nanometer brede guld- eller sølvpartikler. De hæfter på nanopartiklernes overflade molekyler, der ændrer form under ultraviolet (UV) lys og tiltrækker hinanden. De er som en molekylær lim, som du kan regulere ved hjælp af lys, siger han. De uskrevne film er røde, hvis de indeholder guldpartikler og gule, hvis de indeholder sølv. Filmene kan også laves i andre farver, lige fra rød til blå, ved at vælge nanopartikler af en anden størrelse. Partikler udsat for lys danner klynger af en anden farve - den røde film ændres til blå og gul ændres til violet.

I mangel af lys falder klyngerne fra hinanden. Hvor hurtigt de falder fra hinanden og sletter skriften afhænger af mængden af ​​limlignende partikler på dem.

Du kan skrive i forskellige farver alt efter, hvor meget lys du putter i – mere UV-lys får partiklerne til at danne tættere klynger, som har en anden farve end løsere klynger. Forskerne var også i stand til at skrive to billeder, det ene over det andet, på den samme film. Alle nanopartikler vænner sig ikke til at skrive det første billede og kan bruges til det andet billede.

Konceptet med at bruge fotostimuleret reversibel aggregering af guld- eller sølvpartikler til selvslettende billeder er ret interessant og nyt, siger Masahiro Irie , en kemiprofessor ved Rikkyo University i Tokyo, der studerer fotokrome molekyler. Han mener dog, at fotokrome molekyler kan være bedre til praktiske selvslettende systemer. Billeder eller tekst skrevet med det nye blæk har muligvis ikke en høj opløsning, fordi de kræver klynger af nanopartikler. Derudover er den uskrevne film farvet på grund af nanopartiklerne, og det ville være mere ønskeligt at have en farveløs eller hvid original film, siger han.

Men den fleksibilitet og kontrol, som det nye materiale tilbyder, gør det attraktivt. Det er nemt at styre hastigheden på skrivning og sletning samt farven, siger Grzybowski. Han tilføjer, at teknologien har tiltrukket interesse fra et britisk-baseret sikkerhedsfirma.

skjule