Új tulajdon­sá­gok­kal ruházták fel a papírt

Tűz- és baktériumálló, újraírható és képes elpusztítani a kórokozókat. A jelzők alapján az ember elég sok mindenre gondolhat, pedig "csupán" egy új papírról van szó.

A nem mindennapi ellenálló képességű anyag számos érdekes alkalmazáshoz vezethet az újra hasznosítható baktériumszűrőktől, a tűzálló tapétán keresztül egészen a különleges plakátokig, melyek amellett hogy ellenállnak a környezet viszontagságainak még újra is írhatók vagy letörölhetők róla az esetleges firkák. Az amerikai Arkansas Egyetem által kifejlesztett papír ereje egy új anyagban rejlik, ami az általánosan használt cellulóz szálakat váltotta fel.

A kutatók a különleges tulajdonságokat titánium-dioxidból készült nanohuzalokkal érték el, ami többek közt a fehér pigment egyik kémiai összetevője, leggyakrabban pedig a fényvédő szerekben találkozhatunk vele. Mielőtt azon kezdenénk el gondolkodni, mennyibe is kerül egy ilyen papír előállítása, a fejlesztőcsapat vezetője, Z. Ryan Tian kémia és biokémia professzor sietve hangsúlyozta, az alapanyagok egyszerűek, nem mérgezők, és ami végképp nem elhanyagolható, olcsók. A papír összeállítása szobahőmérsékleten zajlik és ugyanolyan egyszerű folyamat, mint a hagyományos papírpép szárítása.


A technika kulcsának, a nanohuzaloknak az elkészítéséhez a kutatók elsőként por alakú titánium-dioxidot kevertek el egy lúgos oldattal, majd az egészet egy teflon bevonatú tárolóba helyezték, melyben néhány napon át 150-250 Celsius fokos hőmérsékleten tárolták. A lúg elpárolgása után hosszú, fehér szálak maradtak, ezeket utána desztillált vízben átmosták, majd formába öntve megszárították. A száradás után a papír hajlítható, hajtogatható, illetve vágható, sőt még fehér is, azaz rendelkezik a hagyományos papír alapvető tulajdonságaival, azonban emellett olyan képességekkel bír, mellyel papírok esetében még nem találkozhattunk.

Képes elviselni akár 700 Celsius fokos hőt is, mellyel már tűzállónak minősíthető. Ugyanennek a tulajdonságnak köszönhetően lánggal vagy ultraibolya fénnyel fertőtleníthető, így ideális újrahasznosítható szűrőhártya lehet a gázálarcokban. Pórus mérete az előállítási folyamat során szabályozható, azaz a lyukak méretezhetők úgy, hogy az oxigén számára még elég nagy, míg a toxinok kiszűréséhez elég kicsi legyen. Emellett a fény fotonjai beleütközve a nanoszálakba töltést hoznak létre, ami minden mérgező anyagot elpusztít az anyag felszínén. A nanoszálas anyagból az egyszerű lapokon túl gyakorlatilag bármilyen háromdimenziós alakzat önthető.

A kutatók szabadalmaztatták eljárásukat, és jelenleg ipari partnereket keresnek a nanopapír technikával előállítható különböző alkalmazások licencelésére és kereskedelmi forgalomba hozásához.