Wiederbeschreibbare Materialien durch ultraviolettes Licht

Papier ist ein wichtiger Bestandteil unserer Gesellschaft. Um jedoch die Umwelt zu schützen und den Papierverbrauch zu verringern wird nach Verfahren gesucht, Materialien mehrfach beschreiben zu können. In der Fachzeitschrift „Nature Communications“ präsentieren Forscher der University of California in Riverside eine Beschichtung aus einem Farbstoff, die mithilfe von ultraviolettem Licht mehrfach beschrieben werden kann.

Wenshou Wang von der University of California in Riverside und seine Kollegen entwickelten eine Beschichtung aus Titandioxid, Zelluloseether und dem Farbstoff Methylenblau, welche sie auf ein Glas- oder Plastiksubstrat aufbrachten. Um nun den gewünschten Text oder das gewünschte Motiv auf diese Beschichtung zu übertragen, bedruckten die Forscher eine durchsichtige Plastikfolie mit klassischer Tinte. Diese Folie diente als Maske und wurde dann über die zu beschreibende Glasplatte mit der neuen Beschichtung gehalten und mit ultraviolettem Licht bestrahlt. An den unbedruckten Stellen der Maske färbte sich das ursprünglich blaue Methylenblau durchsichtig, während der mit der beschrifteten Folie abgedeckte Teil blau blieb. So wurde das gewünschte Motiv auf der Beschichtung blau abgebildet. Dabei beschleunigt das Titandioxid den gewünschten Farbwechsel-Prozess, während Zelluloseether das Zurückfärben unter normalen Umgebungsbedingungen verhindert.

Um dieses Motiv nun wieder zu löschen und neu verwenden zu können, erhitzten Wang und seine Kollegen die Beschichtung zehn Minuten bei 115 Grad Celsius, wobei sich die Beschichtung vollständig blau verfärbte. Bis zu zwanzig Mal konnten die Forscher diesen Farbwechsel ausführen, ohne eine Veränderung des beschichteten Glases festzustellen.

Da sich nach acht Tagen die Beschichtung auch ohne Ausheizen wieder umfärbt, wäre eine Anwendung vor allem für Tages- und Wochenzeitungen denkbar. Laut Wang kann dieses Prinzip auch auf weitere sogenannte Redoxfarbstoffe erweitert werden, sodass auch bunte Bilder abgebildet werden können.