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
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий