211service.com
Ny typ av försvinnande bläck
Topphemliga kartor och meddelanden som försvinner för att förhindra att oönskade ögon ser dem kan göras med ett nytt nanopartikelbläck. Forskare vid Northwestern University, under ledning av professor i kemi och biologisk teknik Bartosz Grzybowski , har använt guld- och silvernanopartiklar inbäddade i en tunn, flexibel organisk gelfilm för att göra den nya typen av självraderande medium.
Försvinnande i tid: Metallnanopartiklar som klumpar ihop sig och ändrar färg under ultraviolett ljus används som bläck för att skapa bilder. I synligt ljus bryts klumparna isär och bilden bleknar bort på nio timmar.
Att lysa ultraviolett ljus på filmen genom en mönstrad mask eller flytta en ultraviolett penna över den registrerar en bild på filmen. I synligt ljus försvinner bilden långsamt. Att skriva på mediet tar några tiotals millisekunder, men forskarna kan påskynda processen genom att använda starkare ljus. De kan också justera nanopartiklarna för att kontrollera hur snabbt bilderna försvinner, allt från timmar till några dagar. Bilderna försvinner på några sekunder när de utsätts för starkt ljus eller värme.
Filmen kan raderas och skrivas om hundratals gånger utan att kvaliteten förändras. Den kan böjas och vridas.
Tekniken, som beskrivs i en online tillämpad kemi papper, skulle vara idealiskt för att skapa säkra meddelanden, säger Grzybowski. Han ser också för sig självförfallande buss- och tågbiljetter. Det raderar sig själv och det finns inget sätt att spåra det tillbaka, säger Grzybowski. Även detta material raderar sig själv när det utsätts för intensivt ljus, så att sätta det på en kopiator är inte möjligt.
Det har förekommit tidigare rapporter om självraderande media. 2006 tillkännagav Xerox ett papper som raderar sig själv på 16 till 24 timmar. Dessa material använder fotokroma molekyler som omarrangerar sin inre kemiska struktur när de utsätts för ljus, vilket ändrar deras färg. Vanligtvis kan dessa molekyler bara växla mellan två färger och de förlorar sin förmåga att växla efter några cykler. Dessutom, säger Grzybowski, är molekylerna inte ljusa så du behöver ett stort antal för att se någon färgförändring. Man måste lägga ett kilo av det här på papper innan man ser något, säger han.
Grzybowski och hans kollegor gör det självraderande bläcket med 5 nanometer breda guld- eller silverpartiklar. De fäster på nanopartiklarnas yta molekyler som ändrar form under ultraviolett (UV) ljus och attraherar varandra. De är som ett molekylärt lim som du kan reglera med ljus, säger han. De oskrivna filmerna är röda om de innehåller guldpartiklar och gula om de innehåller silver. Filmerna kan också göras i andra färger, allt från rött till blått, genom att välja nanopartiklar av en annan storlek. Partiklar som exponeras för ljus bildar kluster av en annan färg - den röda filmen ändras till blå och gul ändras till violett.
I frånvaro av ljus faller klustren isär. Hur snabbt de faller isär och raderar skriften beror på mängden limliknande partiklar på dem.
Du kan skriva i olika färger beroende på hur mycket ljus du sätter in – mer UV-ljus gör att partiklarna bildar tätare kluster, som har en annan färg än lösare kluster. Forskarna kunde också skriva två bilder, den ena över den andra, på samma film. Alla nanopartiklar vänjer sig inte vid att skriva den första bilden och kan användas för den andra bilden.
Konceptet med att använda fotostimulerad reversibel aggregering av guld- eller silverpartiklar för självraderande bilder är ganska intressant och nytt, säger Masahiro Irie , en kemiprofessor vid Rikkyo University i Tokyo som studerar fotokroma molekyler. Han tror dock att fotokroma molekyler kan vara bättre för praktiska självraderande system. Bilder eller text skriven med det nya bläcket kanske inte har en hög upplösning eftersom de kräver kluster av nanopartiklar. Dessutom är den oskrivna filmen färgad på grund av nanopartiklarna, och det skulle vara mer önskvärt att ha en färglös eller vit originalfilm, säger han.
Men flexibiliteten och kontrollen som det nya materialet erbjuder gör det attraktivt. Det är lätt att kontrollera skrivhastigheten och raderingen, samt färgen, säger Grzybowski. Han tillägger att tekniken har väckt intresse från ett brittiskt säkerhetsföretag.