• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.03.2024, 10:17
Полина Меньшова
2,1 тыс

Закручивание бумаги при печати объяснили с научной точки зрения

❋ 5.1

Бумага после печати с помощью струйного принтера начинает скручиваться из-за растворителя, который содержится в чернилах и постепенно проникает на чистую сторону листа. Это показал эксперимент немецких ученых.

Кадр из сериала «Офис»
Кадр из сериала «Офис» / © nbc.com

Бумага активно используется уже минимум две тысячи лет. Тем не менее не было ясно, почему она начинает скручиваться после печати на струйном принтере: даже если изначально лист остается прямым, изменения обязательно происходят через несколько часов или дней. Чтобы объяснить это явление, Александр Маас и Ульрих Хирн из Грацского технического университета в Австрии провели эксперимент. Их работу опубликовал журнал Materials & Design.

Исследователи распылили на бумагу формата А4, которую обычно используют для печати, воду и чернила, состоящие из воды и растворителя — глицерина. Далее они неделю наблюдали за тем, как меняется изгиб листов, с помощью лазерного сканера.

Бумага, обработанная водой, перестала скручиваться через сутки. Листы, которые сбрызнули водно-глицериновой смесью, вели себя по-другому: их изгиб менялся на протяжении всей недели. Оказалось, что причина в растворителе. В отличие от воды, он испаряется только при очень высоких температурах, поэтому постепенно перемещался с обработанной стороны бумаги на противоположную. В результате на чистой стороне набухали целлюлозные волокна, и лист скручивался сильнее.

Процесс скручивания бумаги после печати в течение недели / © Materials & Design

Ученые пришли к такому выводу, когда разделили образцы бумаги на тонкие слои и измерили, сколько глицерина содержится в каждом из них. В верхних, обработанных, слоях растворителя постепенно становилось меньше, а в нижних, изначально не взаимодействовавших с чернилами, — наоборот, больше. Из-за этого волокна в нижних слоях набухали, а в верхних — сжимались. В результате всю неделю листы скручивались сильнее и сильнее.

Ученые отметили, что с помощью их открытия можно усовершенствовать технологию струйной печати, избавиться от проблемы скручивания листов. Однако необходимо разработать подходящий для этого способ. Нельзя просто заменить глицерин в составе чернил на другой растворитель:

«Глицерин придает чернилам важные свойства, которые и делают их пригодными для струйной печати. Вероятно, стоит использовать для печати обе стороны или обрабатывать чистую сторону листа соответствующим количеством глицерина».

В числе возможных мер авторы научной статьи предложили изменить волокна бумаги, уменьшить градиент влажности во время печати или разработать такой способ сушки, чтобы ослабить скручивание. Можно также регулировать сгибание листов в принтере, пока оно не станет оптимальным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий