要和紙質(zhì)書說再見了?無紙化的書籍大時代就要來了?這是筆者在看到諸多關(guān)于可反復(fù)擦寫的紙的報道后一瞬間想到的兩個問題。
眾所周知,造紙術(shù)、印刷術(shù)、指南針以及火藥,是由中國古代勞動人民創(chuàng)造的、人類文明史上最偉大的四項發(fā)明。其中,作為造紙術(shù)的產(chǎn)物——紙,從西漢至今,仍然是很重要的信息存儲媒介。歷史長河長,我們緣何可以知道紙發(fā)明于西漢時期呢?——根據(jù)考古出土的“古紙”文獻(xiàn)。我們又如何知曉那歷朝歷代的故事?也是少不了“古紙”的功勞。然而,科技的進(jìn)步必然推動時代的變遷。雖然,紙極大地推動了人類文明的傳播,但是,同時,紙張的使用也造成了全世界范圍內(nèi)的污染。所以,在當(dāng)下這個提倡環(huán)保的大環(huán)境下,科學(xué)家們開始研發(fā)一種可反復(fù)擦寫的紙,試圖淘汰紙張,打造一個無紙化的世界。
科學(xué)家表示,要想實現(xiàn)反復(fù)的書寫和擦除,通俗點(diǎn)說,我們可以通過讓紙上的油墨反復(fù)在有色和無色之間變化實現(xiàn)。從專業(yè)角度來說,我們需要開發(fā)出一種特殊的顏料,它具有可逆變化的特性:要求這種顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠在特定的條件下發(fā)生變化,而在另一條件下又可以回到原先的結(jié)構(gòu)。所以,開發(fā)能夠反復(fù)擦寫的紙的關(guān)鍵是啥?——找到可以反復(fù)變色的顏料或染料。
2014年,美國科研人員發(fā)現(xiàn)一種以亞甲藍(lán)和二氧化鈦的納米晶體為主要成分的特殊的墨水可以實現(xiàn)短時間內(nèi)的反復(fù)擦寫。也就是說,在這種紙上記錄下的信息無法長久保存,因為無色狀態(tài)的亞甲藍(lán)在幾個小時內(nèi)就會重新被氧化成藍(lán)色。
如果你是研發(fā)人員,你會怎么做?對,沒錯,自然是想辦法延緩亞甲藍(lán)從無色被氧化成藍(lán)色狀態(tài)。所以,當(dāng)時的科研人員也是這么解決的,他們在墨水中加入一種名為羥乙基纖維素的物質(zhì),讓這墨水的無色狀態(tài)可以保持?jǐn)?shù)日之久。然而,這也僅限于室溫下,如果加熱到115℃,它又會迅速被氧化為藍(lán)色狀態(tài)。此后,一種可以被反復(fù)書寫和擦除多達(dá)20次的反復(fù)擦寫的紙雛形初顯。很顯然,這是個不小的進(jìn)展,與當(dāng)時的紙張進(jìn)行對比。
兩年后,也就是2016年左右,中國的科研人員也利用和上面相似的原理開發(fā)出一款可以反復(fù)擦寫的紙。這一次,專家們選擇的是——一種名為三氧化鎢的無機(jī)物。他們先將WO3與特定的高分子材料混合紡成纖維,而后將其加工成外觀與紙類似的媒介。在紫外線照射下,WO3被還原,而后,在高溫下,它又重新被氧化,這一點(diǎn)和亞甲藍(lán)類似。但是,WO3本身是無色的,被還原之后才會呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的藍(lán)色,這一點(diǎn)和前者相反。然而,這種紙的長期穩(wěn)定性依然比亞甲藍(lán)款的可反復(fù)擦寫的紙更好一些,因為它可以承受住40次書寫-擦除重復(fù)性操作,想要加工成較大的尺寸也不是難題,也可以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
但是,不得不說的是,不管是亞甲藍(lán)還是三氧化鎢款的可反復(fù)擦寫的紙,不可避免地,都有這么一個缺點(diǎn),那就是——書寫過程都必須通過紫外線照射來完成。也就是說,使用很是不方便,因為這兩種技術(shù)和現(xiàn)有的打印技術(shù)一點(diǎn)兒也不兼容,更別說讓我們直接手寫了。還有,很遺憾的一點(diǎn)是,這兩款可反復(fù)擦寫的紙都只能實現(xiàn)單一的顏色。實際上,在諸多的應(yīng)用中,我們對彩色印刷的需求也是很多的。
沒有任何一項發(fā)明會是容易的,可反復(fù)擦寫的紙的研發(fā)亦如是。將來,這些新型紙張會走入千家萬戶?又或者只能停留在實驗室階段?結(jié)果如何,我們尚不可知。無紙化大時代估計也來的不會那么快。但我們還是要感謝科研人員為此所付出的。此外,筆者在想,不管怎樣,常規(guī)的紙張想來也是不會退出歷史舞臺的。我們很多人也很難和紙質(zhì)書徹底說再見。想想,在互聯(lián)網(wǎng)資訊橫飛的時代背景下,你是不是還是喜歡入手紙質(zhì)書、雜質(zhì)、報紙呢?