機械設備網推薦:人們難免有言行不一致的時候。比如我們流行說要環保,但事實是,每間辦公室里廢棄的打印紙卻沒有什么減少的跡象。這些紙張中,除了有一部分你可能下次還用得到,更多的則是在看過一次或者一個會議之后就被扔掉了。一些節約一點的公司會將“兩面打印”作為一項工作中的規定,可這多少總會有些麻煩。
但如果把打印機變成“鉛筆”和“橡皮”,讓一張打印紙可以重復使用,情況就大不一樣了。
其實這正是劍橋大學的幾位學者最近幾年一直在琢磨的一件事,他們已經從打印的最后一個環節上找到了切實可行的方案。
已經得到普遍使用的激光打印機,其工作的最后一個環節是“定影”。在這個過程中,紙張經過有著較高溫度(約200攝氏度)的高壓定影熔化裝置,將碳粉固定在事先形成的靜電圖像上。
如果能將這一過程來一次逆向的實現,那么一張打印紙就可以重復使用了。
“現在我們可以發射一束激光,它將會打擊碳粉薄層并對其高溫加熱,直到碳粉蒸發了為止。”DavidLeal-Ayala說,他是劍橋大學幾位研究這一技術的學者之一,最早從2011年起著手這項工作。
經過實驗,他們發現了特定類型的激光,可以利用它使打印紙上的碳粉蒸發,還能將能量等級控制在不損害紙張纖維的程度。他們自己把這種技術叫做“Laser Unprinter”。
使用激光來消除墨跡并不是Leal-Ayala的首創。在此之前將近20年的時間里,想要達到這個目標的技術專利超過了100種,它們基本可以分為三個類型:對墨水或碳粉進行脫色操作,遮蔽或者模糊原有的墨跡,以及通過附著、刻蝕、光作用或者化學作用去除墨跡。但直到現在,真正能實現商用的幾乎沒有。
Leal-Ayala的博士生導師Julian Allwood發現,在這個領域里許多過去的研究都只是停留在專利的層面,并沒有提供研究成功與否的細節報告。而他們能找到的最近的提供細節的相關文獻,來自于藝術品修復這一并非大眾所了解的領域。
Leal-Ayala在查找過去的試驗記錄時總結出了一個規律,那就是包括紫外線(UV)和紅外光(IR)在內的一些不可見光,雖然能起到消除墨跡的作用,但它們也會對紙質本身造成損害。
現在他和他的同伴沾上了激光技術進步的光,可以進一步拓寬光源的選擇范圍。紐倫堡光子技術研究所為他們提供了場所,試驗了另外10種不同的激光,囊括了不同的波長,而實驗的材料采用的是佳能(微博)的打印紙和惠普(微博)的激光黑色碳粉。有兩種可見類型激光—波長分別為1064納米和532納米—最后都獲得了不錯的效果,有點遺憾的是前者會讓紙張微黃,后者則會造成紙張黏合度的損失。
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