هل نقول وداعًا للحبر؟
علماء يبتكرون تقنية ثورية في الطباعة!
تَعِدُ طريقة جديدة للطباعة على الورق باستعمال الضوء بأن تكون الطباعة أرخص وأفضل للبيئة مقارنة بالطباعة التقليدية التي اعتدنا عليها والتي تعتمد على الحبر.
فقد طوَّر علماء طلاءً خاصًا مكون من جسيمات متناهية الصغر، أسهل في التطبيق على الورق العادي، كما أنه يُغير اللون عند تسليط أشعة دون بنفسجية عليه. كما يمكن إلغاء التغيُّر في اللون عند تسخين الطلاء إلى درجة حرارة تصل إلى 120، كما أنه يسمح بإعادة الكتابة عليه لـ 80 مرة.
ويقول فريق الباحثين من الولايات المتحدة والصين أن تقنيتهم للطباعة الضوئية عالية الدقة الجديدة، بالإمكان استعمالها في كل مكان من الجرائد إلى الملصقات، مما يسمح باقتصاد تكلفة الحبر والورق، وكذلك التكلفة البيئية عند إعادة تدويرها والتخلص منها.
ويقول (يادونج ين- Yadong Yin) أحد المشاركين في البحث لموقع «Phys.org»، وهو من جامعة كاليفورنيا: «إن الورق الخاص القابل للطبع ضوئيًا، له نفس خصائص ومظهر الورق التقليدي، لكن بالإمكان طباعته ومسحه بشكل متواصل دون الحاجة إلى حبرٍ إضافي».
ويضيف: «ويُتوقع أن يكون لعملنا مزايا اقتصادية وبيئية هائلة للمجتمع الحديث».
وقد جُمِع بين نوعين من الجسيمات المتناهية في الصغر من أجل الحصول على الطلاء الجديد: الأزرق البروسي، وهو صبغ أزرق يُستعمل في الأصبغة التي تُصبح عديمة اللون عند اكتسابها للإلكترونات، وثاني أكسيد التيتانيوم «TiO2»، هو مادة محفزة ضوئيًا تُسِّرع التفاعلات الكيميائية كنتيجة للتعرُّض إلى الأشعة ما تحت البنفسجية.
وبمزج هذين المادتين مع بعضها البعض سنحصل على طلاءٍ أزرق قوي.
وبإضافة بعضٍ من الأشعة تحت البنفسجية، تتحفَّز جسيمات ثاني أكسيد التيتانيوم، لتُطلق الإلكترونات التي تجعل الصبغ الأزرق البروسي عديم اللون. الطريقة تقوم «بطبع» الأجزاء الفارغة من الصفحة بشكلٍ أساسي.
ويقول العلماء أن الطباعة تبقى على حالتها في الصفحة لمدة خمس أيام على الأقل قبل أن تبهتَ من جديد نحو الأزرق، لكن بالإمكان أن نُسرِّع عملية البهوت إذا ما قمنا بتطبيق بعضٍ من الحرارة.
يمكن تطبيق الطلاء بشكلٍ سريع على الورق العادي عبر التبليل أو الرش، ويتوقع العلماء أن تكون التقنية الجديدة رخيصة بشكلٍ كافٍ من أجل استعمالها لأغراض تجارية.
أضف إلى ذلك إمكانية استعمال كل صفحة لـ 80 مرة أو أكثر، دون الحاجة لشراء الحبر، فمن السهل رؤية جاذبية الأمر.
ولن تكون الميزة الاقتصادية في تخفيض التكاليف هي الوحيدة، لأننا نجد الفائدة البيئية كذلك: أكثر من 40% من الخسائر في الولايات المتحدة هي الورق الذي يتم التخلص منه، مع قطع حوالي 68 مليون شجرة من أجل تحقيق الاكتفاء في الأدوات المكتبية.
وليست هذه المرة الأولى التي جرَّب فيها العلماء الطباعة الكيميائية وبالأشعة تحت البنفسجية، فقد كشف «يادونج ين» بنفسه عن نموذج أولي لهذه التكنولوجيا في كانون الأول/ديسمبر 2014ــ لكن في ذلك الوقت، كان بالإمكان إعادة الكتابة على الورق لـ 20 مرة فقط، ولم يكن من السهل تطبيقه على الورق التقليدي.
ويقول الباحثون أن نسختهم الأخيرة للطباعة الضوئية هي أكثر استقرارًا وبساطة، وأرخص من أي شيءٍ رأيناه من قبل.
وستكون الخطوة القادمة هي تطويرها إلى نظام طباعة قابل للتطبيق.
حيث يقول ين: «خطوتنا التالية والعاجلة هي صنع طابعة ليزرية تعمل مع ورقٍ قابلٍ لإعادة الكتابة عليه من أجل السماح بالطبع السريع. كما أننا نبحث عن طرقٍ فعالة لتحقيق طباعة بالألوان الكاملة».
إعداد: وليد سايس
تدقيق: هبة فارس
المصدر
