才俊:吉林大学无墨喷水打印技术研究取得突破性进展
文字收集与整理:祝欣羽
近日,吉林大学化学学院张晓安教授团队在无墨喷水技术的研发上取得了突破性进展,大大降低了实现该技术的成本,使得绿色环保无墨打印技术距离百姓更近一步。
无墨喷水打印技术是以水代墨实现打印的技术。该技术的核心是打印纸,它具有水致变色性质,遇水显色,水干后字迹会消失,以此实现纸张的循环使用。
一直以来,水致变色可重复打印纸都是基于单一的水致变色染料体系,颜色扩展非常困难。张晓安科研团队巧妙地将单一水致变色染料体系扩展为由酸致变色染料和显色剂构筑的双分子水协同变色体系,遇水前染料和显影剂不发生显色,遇水后显影剂与染料发生作用而显示颜色,通过选用不同颜色的酸致变色染料,便可实现不同颜色的水显色,这使得可重复擦写纸的颜色拓展更加简单。由于所用到的酸致变色染料及显影剂大多已实现工业化生产,可以直接购买,免去了繁复的合成过程,大大降低了水致变色可重复擦写纸成本。尤其是日常的黑色染料,通过超市就可以直接购买。
无墨喷水打印技术不仅有助于解决目前喷墨打印消费者面临的墨盒堵塞、频繁更换墨盒、价格贵等问题,还有助于减少环境污染和资源浪费。团队成员、吉林大学化学学院副教授盛兰介绍,利用该技术,购买市售的黑色染料便可实现黑色喷水打印显示。经反复实验,喷水打印所获得的黑色,色彩度和色纯度非常高,基本可以与现有的黑色喷墨打印相媲美,字迹可阅读的保留时间达几个月至半年。在这期间,字迹可以随时通过打印机的加热程序擦除,实现循环使用。
为了快速推进无墨喷水打印技术的产业化进程,早日实现产品市场化推广,张晓安科研团队与中国航天科技集团公司旗下的乐凯医疗科技有限公司从2016年5月便开展了深度合作。借助乐凯医疗科技有限公司在涂布方面的优势,实现了基于高强度、强耐水性的水致变色可重复擦写纸的制备,显著地提高了纸张循环使用性能,并可以实现大规模的机器化生产,为绿色环保无墨打印技术完成从实验室到市场化奠定了基础。
无墨打印的相关技术已申报并获国内发明专利和美国发明专利授权,相信在不久的将来,便会看到这项来自中国本土的原始创新技术走进千家万户。