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Materiais Avançados

Papel de pólen pode ser impresso, apagado e reutilizado repetidas vezes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/04/2022

Papel de pólen pode ser impresso e desimpresso repetidas vezes
Além de reutilizável, o papel é à prova d'água - na verdade, ele é lavável.
[Imagem: NTU Singapore]

Papel reutilizável

Cientistas de Cingapura desenvolveram um papel à base de pólen que, depois de ser impresso, pode ser apagado e reutilizado várias vezes sem danificar o papel.

Toda a matéria-prima usada na fabricação é de origem vegetal, e a equipe garante que o papel de pólen é não-alergênico.

Ze Zhao e seus colegas da Universidade Tecnológica de Nanyang demonstraram a versatilidade da sua criação imprimindo imagens coloridas de alta resolução, usando uma impressora a laser comum.

Para reutilizá-lo, em vez de usar uma borracha para apagar o que esta desenhado ou impresso, o papel é literalmente lavado em uma solução alcalina, deixando os resquícios de tinta boiando e sendo retirado completamente limpo. Basta então esperar que ele seque e colocá-lo na impressora novamente.

A equipe demonstrou que o processo de impressão e apagamento pode ser repetido até oito vezes sem danificar o papel de pólen.

"Esta é uma nova abordagem para a reciclagem de papel - não apenas fabricando papel de forma mais sustentável, mas também prolongando a vida útil do papel para que possamos obter o máximo valor de cada pedaço de papel que produzimos. Os conceitos estabelecidos aqui, com desenvolvimentos adicionais na fabricação escalonável, podem ser adaptados e estendidos para produzir outros produtos baseados em 'papéis diretamente imprimíveis', como caixas e contêineres de armazenamento e remessa," disse o professor Subra Suresh, coordenador da equipe.

Papel de pólen pode ser impresso e desimpresso repetidas vezes
O processo de fabricação é simples e sem químicos danosos ao ambiente.
[Imagem: NTU Singapore]

Papel mais sustentável

O papel convencional é feito de fibras de celulose de madeira, e o processo de fabricação de papel envolve etapas de uso intensivo de energia que, naturalmente, exigem o corte das árvores.

Os grãos de pólen, por sua vez, defende a equipe, são produzidos regularmente e em grande quantidade na reprodução das plantas, viabilizando uma colheita e a fabricação do papel sem o corte das plantas.

O processo de fabricação do papel à base de pólen é bastante semelhante à fabricação de sabão, que é muito mais simples e consome menos energia do que a indústria do papel atual.

Usando hidróxido de potássio, Ze Zhao primeiro removeu os componentes celulares encapsulados nos grãos de pólen de girassol e os transformou em partículas macias com a textura de um gel. Esta etapa também remove o componente do pólen que causa alergias.

A seguir foi utilizada água deionizada para remover quaisquer partículas de pólen restantes. Um tratamento final consiste em mergulhar o papel em ácido acético, o componente ativo do vinagre, para estabilizá-lo, tornando-o insensível à umidade durante o uso normal, evitando o enrugamento.

Basta então colocar o gel em um molde e esperar que ele seque exposto ao ar ambiente. O resultado é uma folha de papel com cerca de 0,03 mm de espessura, o que é cerca de dez vezes mais fino do que uma folha de papel A4 comum.

Papel de pólen pode ser impresso e desimpresso repetidas vezes
Embora as cores da imagem impressa no papel de pólen difiram da impressão em papel convencional, a resolução e a clareza da imagem em ambos os tipos de papel são comparáveis.
[Imagem: NTU Singapore]

Papel de pólen

O papel pode ser impresso usando técnicas comuns de impressão.

Para demonstrar o apagamento, a equipe esfregou suavemente o papel em um reagente alcalino comum de laboratório por dois minutos. O papel de pólen incha quando imerso na solução alcalina, fazendo com que a camada de toner se desintegre mecanicamente e se separe do papel.

Esse processo de "desimpressão" faz o papel inchar. Por isso, ele deve ser deixado para encolher em etanol por cinco minutos e então seco ao ar. Depois de tratado novamente com ácido acético, o papel está pronto para receber outra impressão.

E isso é bem mais simples do que outras técnicas de desimpressão já demonstradas, que envolvem o uso de produtos químicos (clorofórmio ou acetona) para enfraquecer a ligação entre o toner e o papel, ou o uso de luz de alta intensidade para remover o toner do papel impresso. Ambas as etapas podem danificar a integridade física do papel, tornando-o impróprio para reimpressão, impedindo uma garantia de reaproveitamento.

Além do pólen de girassol, a equipe descobriu que grãos de pólen de camélia e de lótus também podem ser usados para produzir um material semelhante ao papel. Assim, vários tipos de pólen podem ser usados para criar alternativas ao papel convencional.

Bibliografia:

Artigo: Recyclable and Reusable Natural Plant-Based Paper for Repeated Digital Printing and Unprinting
Autores: Ze Zhao, Jingyu Deng, Hyunhyuk Tae, Mohammed Shahrudin Ibrahim, Subra Suresh, Nam-Joon Cho
Revista: Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.202109367
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