Китайские химики разработали невидимые чернила с обратимой двойной активацией

Китaйскиe xимики прeдлoжили испoльзoвaть мaтeриaлы с   перовскитной структурой в   качестве основного элемента симпатических чернил. Такие чернила с через химической активации можно перевести в   состояние, в котором они становятся видны при облучении ультрафиолетом. При необходимости чернила потом хоть перевести обратно в неактивное состояние. Работа опубликована   в   Nature Communications.

Использовать симпатические чернила, которые проявляются всего делов про определенных условиях (химической активации, облучении ультрафиолетом, нагревании), начали снова в   Древней Греции. Используют их   обычно в   тех случаях, когда нужно послать послание, которое по какой-то причине хочется скрыть от   посторонних лампочка. Основная проблема тех симпатических чернил, которые используются сейчас,   — это   наличествование у них только двух возможных состояний: например, на   дневном свете чернил безвыгодный   видно, а   надпись появляется каждый раз при облучении листа ультрафиолетом. При этом в   случае, взять, химического или термического проявления, невозможно вернуть начальное состояние. Поэтому, затем) чтоб(ы) никто посторонний потом не   прочитал написанное невидимыми чернилами письмо, после прочтения его отпустило сразу порвать или   сжечь.

В   своей новой работе группа китайских ученых предлагает использовать в целях симпатических чернил двухстадийную активацию. В   качестве основного компонента таких чернил химики использовали хлеб индустрии-органические каркасы   на основе свинца   — органо-неорганические кристаллы с   повышенной пористостью. В такой-сякой(-этакий) кристаллической матрице можно с   помощью метиламмонийбромида получить люминесцирующие перовскитные нанокристаллы, которые излучают видимый подлунная и становятся видны при облучении их ультрафиолетом. При этом при взаимодействии с   метиловым спиртом перовскитный источник превращается обратно в бесцветный неизлучающий металл-органический каркас.

Таким образом, кабы добавить такой материал в жидкую среду, то можно получить симпатические чернила с двухстадийной обратимой активацией. В качестве жидкого компонента чернил ученые использовали толпа диметилсульфоксида, этилового спирта и этиленгликоля. Такую смесь можно потом использовать в качестве чернил в (видах обыкновенного струйного принтера и печатать им на пергаментной бумаге.

Изображение, видимое при облучении ультрафиолетом, после активации, дезактивации и повторной активации чернил. C. Zhang et al./ Nature Communications,   2017

Примеры напечатанных симпатическими чернилами изображений, видимых при облучении ультрафиолетом. C. Zhang et al./ Nature Communications,   2017

Предложенные чернила позволяют воспроизводить достаточно детальные изображения. Так, кроме надписи на китайском языке, ученые смогли выстукать такими чернилами штрих-код, абзац англоязычного текста и изображение бабочки. Все сии изображения проявлялись после активации при облучении ультрафиолетом и исчезали после дезактивации.  

Угоду кому) проверки обратимости, ученые провели циклический тест, в течение которого несколько один раз сначала активировали чернила химически, а потом дезактивировали. Оказалось, что за 20   таких циклов интенсивность фотолюминесценции в активной фазе отнюдь не падала, а излучение в пассивной фазе возросло с нуля лишь на пару процентов.

Преобладающий недостаток предложенного состава чернил   — то, что они содержат в   своей структуре рейхблей, который является токсичным веществом и может попасть в организм, поэтому сейчас ученые находятся в поиске нетоксичного заменителя к свинца.

«Исчезающие» чернила существуют и в других областях   — например, они используются при аддитивном производстве. Создавать невидимой 3D-печать пока не   научились, однако уже сейчас предложены способы стираемой печати. С целью это используются чернила, состоящие из   материалов, растворимых при определенных условиях.

Автор: Александр Дубов