Изобретена «умная» бумага, проводящая электричество

Соответствующая научная статья была опубликована в академическом журнале Journal of Materials Chemistry A.

О «сигнальных» свойствах бумаги исследователи узнали совершенно случайно. Изначально они экспериментировали с целлюлозой: встраивали в древесные волокна наноматериалы из сверхпроводящего углерода, после чего изготавливали из получившейся массы бумагу по стандартной технологии. На готовый лист упало несколько капель воды, из-за чего погас светодиод, показывавший, что бумага проводит электричество. Исследователи решили, что испортили образец, но затем им стало ясно, что они изобрели водочувствительную бумагу. Оказалось, что когда на такую бумагу попадает вода, ее волокна разбухают в три раза, что смещает проводящие наноматериалы внутрь листа, разрывая электрическое соединение и заставляя светодиодный индикатор гаснуть. Однако этот процесс полностью обратимый: при высыхании бумаги ее проводящие свойства восстанавливаются.

Подобную бумагу можно использовать как коммутатор, включающий светодиодную подсветку, или как систему оповещения, сигнализирующую о наличии воды (в том числе в смесях с другими жидкостями), что может быть актуально для городских хозяйств, крупных предприятий со сложной трубопроводной сетью, нефтяной и биотопливной промышленности. Так, согласно Американской ассоциации водоснабжения, поиски участков, на которых случились поломки, ежегодно обходятся компаниям коммунального водоснабжения в США в $2,8 млрд.

Я убежден, что массовое использование этой технологии вполне реально. Цены на наноматериалы будут падать, а технология производства бумаги, которую мы используем, стандартна. Таким образом, нужно будет всего лишь добавить нашу разработку в нужный момент производственного процесса.

Добавляемые наноматериалы ученые создают из сверхпроводящего углерода, который присутствует во всех живых существах, поэтому атомы углерода можно получить практически из любого природного материала, предварительно сожженного и превращенного в уголь. В частности, команда уже использовала для этого банановую кожуру, древесную кору и даже экскременты животных. [futurity.org] Фото в анонсе: Mark Stone / University of Washington.