Research press release

【材料科学】カラー印刷に対応した書き換え可能な紙

Nature Communications

Materials science: Colour printing on rewritable paper

多色画像を印刷でき、画像の長期間保持と消去ができる紙(書き換え可能な紙)の新しい作製法の有効性について報告する論文が、今週掲載される。

再使用可能な紙は、環境面もコスト面も使い捨ての紙より大きなメリットがあるが、一般消費者向けの市場で売られていない。その理由としては、カラー印刷ができ、画像の長期間保持と消去ができる紙が開発されていないことが挙げられる。

今回、Qiang Zhao、Wei Huangたちの研究グループは、カラー印刷ができ、多色画像が6か月以上にわたって保持され、必要に応じて画像の消去もできるという紙とインクの組み合わせを設計した。このインクには、金属塩を溶かした水が用いられており、紙も改良されて、これらの金属と相互作用する分子が含まれるようになった。インクジェット方式による模様とテキストの印刷が行われると、この紙は、新たな化合物が生成されるにつれて色が変化し、インクに使用される金属塩に応じて異なった色になった。また、広範な種類の金属塩を利用できるようになり、印刷できる色の数も増えた。さらに、この化学結合には可逆性があるため、この紙に特定の物質を塗布すると、この化学結合が切断され、画像を消去できる。

Zhaoたちは、この新たに設計された紙の場合に、印刷された色があせ始めるまでに最大8回の書き換えしかできないことを指摘しているが、そのコスト低減戦略に基づけば、採算の合う形で書き換え可能な紙を実現できる可能性のあることを指摘している。

A new strategy to produce rewriteable paper that can print long-lasting yet erasable multi-colour images is demonstrated in Nature Communications this week.

Reusable paper holds environmental and cost benefits over its disposable counterpart, but its absence from the everyday marketplace stems from an existing inability to print multi-coloured, long-lasting images that are also erasable.

Qiang Zhao, Wei Huang and colleagues have designed a paper and ink combination that allows them to print multi-colour images that last for over six months, but that can also be erased on demand. The inks consist of metal salts dissolved in water, and the paper is modified to contain molecules that interact with these metals. Inkjet printing of a pattern or text causes the paper to change colour as a new compound forms. The colour adopted depends on the metal salts used, and as a broad range of these are available, a wide colour palette can be printed. Owing to the reversible nature of the chemical bonds, coating the paper with a specific substance will then break those bonds and erase the image.

The authors note that the paper can only be rewritten up to eight times before the colours will start to fade, but propose that their lost-cost strategy could bring us closer to realising commercially viable rewritable paper.

doi: 10.1038/s41467-017-02452-w

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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