साबुन के बुलबुले और तितली के पंखों का संदर्भ लें, चीनी विज्ञान अकादमी रंग मुद्रण प्राप्त करने के लिए पारदर्शी स्याही का उपयोग करती है

प्रिंटर वर्तमान में कार्यालय उपकरण को बदलना मुश्किल है, लेकिन क्या आप जानते हैं कि इससे कई पर्यावरणीय समस्याएं पैदा होंगी?

रंगद्रव्य और स्याही के उत्पादन की रासायनिक प्रक्रिया पर्यावरण के अनुकूल नहीं है। बड़ी संख्या में रंग मुद्रण के लिए कई स्याही कारतूसों के निरंतर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, और कई स्याही कारतूस समाप्त होने से पहले कचरे के ढेर में पड़े होते हैं। आंकड़ों के अनुसार, हर साल 1.1 बिलियन स्याही वाले कारतूसों को फेंक दिया जाता है, और इसे स्वाभाविक रूप से सड़ने में लगभग 450 साल लगेंगे। अवशिष्ट स्याही वाली स्याही का एक डिब्बा औसतन 60 घन मीटर पानी को प्रदूषित करता है।

उन्नत फोटो प्रिंटर कई रंगीन स्याही कारतूस से लैस होंगे। चित्र से: डेनिसगोम्स

मुद्रण उद्योग में कई समस्याएं शोधकर्ताओं को रंगीन चित्र बनाने के लिए अन्य तरीकों का आविष्कार करने के लिए प्रोत्साहित करती हैं। हाल ही में, चीनी विज्ञान अकादमी के रसायन विज्ञान संस्थान के शोधकर्ताओं ने पारदर्शी बहुलक स्याही का उपयोग करके "पूर्ण-रंगीन संरचनात्मक रंग छवियों" को मुद्रित करने की एक विधि का प्रस्ताव दिया। यह विधि रंग मुद्रण के हमारे अंतर्निहित ज्ञान को तोड़ती है, और विभिन्न रंगों को प्रस्तुत करने के लिए रंगीन स्याही की अब आवश्यकता नहीं है।

संरचनात्मक रंग (संरचनात्मक रंग), जिसे "भौतिक रंग" के रूप में भी जाना जाता है, सूक्ष्म भौतिक संरचना और प्राकृतिक प्रकाश (जैसे बिखरने, हस्तक्षेप, विवर्तन, आदि) के बीच परस्पर क्रिया द्वारा निर्मित रंग है। यह रंग प्रतिपादन से पूरी तरह से अलग है। "रासायनिक रंग" का सिद्धांत।

भव्य इंद्रधनुष और साबुन के बुलबुले, रंगीन मोर पंख और तितली पंख। धूप में चमकने वाले ये रंग संरचनात्मक रंग हैं जो प्रकृति में व्यापक रूप से मौजूद हैं।

चित्र से: ब्रोकन इनग्लोरी

चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शोधकर्ताओं ने संरचनात्मक रंग के सिद्धांत के आधार पर सबसे आम रंग प्रिंटर-इंकजेट प्रिंटर को संशोधित किया । उन्होंने एक बहुलक स्याही का उपयोग किया जो मानव आंखों के लिए पारदर्शी है, और कागज को प्रतिस्थापित करता है जो आसानी से हाइड्रोफोबिक सतह वाले ग्लास के साथ अधिकांश तरल पदार्थ को अवशोषित करता है। जब पानी पर आधारित स्याही की बूंदें गिरती हैं, तो उन्हें कांच द्वारा खदेड़ दिया जाएगा, जिससे "मिनी गुंबद" जैसी संरचना बन जाएगी।

तरल की सतह तनाव विशेषताओं और कांच के हाइड्रोफोबिक प्रभाव का उपयोग करके, प्रिंटर विभिन्न आकारों और आकारों के सूक्ष्म-गुंबद बना सकता है, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को दर्शाता है, जिससे मानव आंख को विभिन्न रंगों का अनुभव होता है। हज़ारों छवियों को एक साथ समूहीकृत करके, आप बड़े पूर्ण-रंगीन चित्र बना सकते हैं जो कागज़ पर स्प्रे की गई रंगीन स्याही की बूंदों की तरह दिखते हैं।

चित्र से: गिज़मोडो

हालांकि, यह प्रभाव केवल एक तरफ काम करता है दूसरी तरफ कांच की शीट को देखने पर, स्याही अभी भी पारदर्शी है, जो वास्तव में बहुत उपयोगी है।

जब वे शहर से गुजरते हैं तो पक्षियों को उच्च मृत्यु दर का सामना करना पड़ता है।न्यूयॉर्क शहर में, 90,000 से 230,000 पक्षी हर साल खिड़की की टक्कर के कारण मर जाते हैं, जो उनके लिए अदृश्य हैं। भविष्य में, पूरे गगनचुंबी इमारत को ऐसे कांच के शीशे से ढंका जा सकता है, चाहे वह एक बड़ा बिलबोर्ड हो या पक्षी-सुरक्षित खिड़की, बिना इंटीरियर के दृश्य को बाधित किए।

चित्र से: रसायन विज्ञान संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमी

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि सूक्ष्म गुंबद के आकार और पैटर्न संरचना के सटीक हेरफेर के माध्यम से, वे संतृप्ति, चमक और रंग के अन्य पहलुओं को पूरी तरह से नियंत्रित कर सकते हैं।

इस नई मुद्रण पद्धति में उच्च निष्ठा है। चित्र: GIZMODO

यह नई संरचनात्मक रंग विधि मौजूदा प्रिंटर के साथ संगत है और मुद्रण लागत को कम करने में भी मदद कर सकती है क्योंकि इसके लिए केवल एक स्याही की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ये प्रिंट हल्के विरंजन का विरोध कर सकते हैं और समय के साथ फीके पड़ने वाले रंगों की तुलना में लंबे समय तक सेवा जीवन रखते हैं। जब तक सूक्ष्म-गुंबद संरचना नष्ट नहीं होती है, तब तक रंग हमेशा पहली नज़र की तरह ज्वलंत और संतृप्त रहेगा, इसलिए यह अधिक पर्यावरण के अनुकूल और स्थिर रंग प्रतिपादन विधि है।

2015 में, मिसौरी यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने संरचनात्मक रंग के सिद्धांत के आधार पर एक "इंकलेस प्रिंटर" भी बनाया। उन्होंने तितली के पंखों के समान सूक्ष्म संरचना का उत्पादन करने के लिए धातु सामग्री में हजारों छोटे छेद बनाने के लिए लेजर का उपयोग किया, लेकिन सोना, हरा, नारंगी, सियान, मैजेंटा और नेवी ब्लू जैसे कुछ ही रंगों को प्रकट किया जा सकता है।

हज़ारों माइक्रोप्रोर्स वाली पतली सैंडविच सामग्री। चित्र: GIZMODO

अधिक महत्वपूर्ण मुद्दा यह है कि "इंकलेस प्रिंटर" केवल सूक्ष्म स्तर पर काम कर सकता है। यह एक पतली इंटरलेयर सामग्री का उपयोग करता है-केवल 170 नैनोमीटर मोटी, चांदी की दो परतों से बना होता है, जिसके बीच में सिलिकॉन डाइऑक्साइड की एक परत होती है। मिसौरी यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी लोगो का यह पूर्ण-रंगीन संस्करण एक मीटर के आकार का लगभग एक अरबवां हिस्सा है।

चित्र से: गिज़मोडो

हालांकि, यह "इंकलेस प्रिंटर" मूल रूप से "मुद्रण नहीं" था, लेकिन खुद को अधिक सूक्ष्म अनुप्रयोगों के लिए समर्पित करना चुना, जैसे कि नग्न आंखों के लिए उन्नत सुरक्षा चिह्नों को अदृश्य बनाना और नए प्रकार के सूचना भंडारण को साकार करना।

अंगूर ही एकमात्र फल नहीं है।

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