Elektronikus papír – cellulózból

6 votes, average: 2,67 out of 56 votes, average: 2,67 out of 56 votes, average: 2,67 out of 56 votes, average: 2,67 out of 56 votes, average: 2,67 out of 5 (6 szavazat, átlag: 2,67 / 5)
A szavazás lezárult.
Loading...

Mindenki hallotta már valamikor, hogy évente mennyi fát vágnak ki az erdőkben. Szükségünk van rájuk tüzeléshez, bútorgyártáshoz vagy papírkészítéshez. Ha belegondolunk, hogy mennyi könyv és újság jelenik meg évente, mennyi füzetet, jegyzettömböt használunk el, még akkor se tudunk igazán képet alkotni, hogy ehhez mennyi fának kell kidőlnie.

Vannak persze törekvések, hogy valahogy csökkentsük a papíripar miatt kivágott fák számát: léteznek környezettudatos erdőgazdálkodások, ahol gondos tervezés előzi meg a fák kivágását, inkább ritkításos kitermelést alkalmazva, mint nagy területeket érintő tarvágást. A már előállított papír újrafelhasználása egy másik jó elgondolás, bár még van hová fejlődnie. A szelektív gyűjtés elterjesztése az egyik legfontosabb lépés, valamint lehetővé kell tenni a vásárlónak, hogy választhasson a boltban az új, illetve újrafelhasznált papírból készült termékek között. A lehetőség azonban nem elég: ha a környezetbarát termék többszörösébe kerül a hagyományosnak, akkor a tudatos, ámde szegény vevő kénytelen lesz az olcsó terméket megvásárolni. Az újrafelhasznált papír előállításának technikáján is sokat kell még csiszolni: hiába mentjük meg a fákat, ha a fehérítéshez és egyéb folyamatokhoz használt vegyszerek elszennyezik a vizeket.

Manapság kezdi felütni a fejét egy újabb megoldás: az elektronikus papír. Jómagam természetes ellenszenvvel viseltetek az e-papír iránt, mivel szeretek a magam hagyományos módján leülni, és elolvasni egy jó könyvet. Érezni a lapok illatát, kezemben tudni a könyv súlyát, látni, hogy mennyit elolvastam már és mennyi van még hátra, vagy gyorsan visszalapozni egy korábbi részhez. De be kell látnom, hogy az e-papír jó megoldás lehet. Kiválthatná azokat az újságokat, amiket megveszünk, egyszer elolvasunk, aztán kidobunk. Vagy azokat a könyveket, amikről tudjuk, nem lesznek a kedvenceink, hogy többször is visszatérjünk hozzájuk. Utazásnál kis helyen is elférne. Szóval igen, be kell látnom, az e-papír elterjedése, ha előállítása kevesebb kárral járna, mint a hagyományos papíré, sokat segíthetne.

A különféle típusú e-papírok előállításával és fejlesztésével sokan foglalkoznak. Amit én most kiemelnék, az a mikrobiális cellulóz alapú e-papír. A cellulóz a leggyakoribb szerves poliszacharid a Földön, mivel az összes zöld növény sejtfala belőle épül fel.

Az Acetobacter xylinus  alkotta cellulóz struktúrája

A papírgyártásnak igazából erre a cellulózra van szüksége a fákból. Sokra és olcsón. De mi lenne, ha máshonnan is megszerezhetnénk ezt a cellulózt? Kutatók kitenyésztettek olyan Acetobacter xylinus baktérium alfajokat (ecetsav-baktérium), amelyek nagy mennyiségben termelnek cellulózt az őket körülvevő környezetbe. Ez a cellulóz némely tekintetben különbözik a fákból kinyerttől: nem tartalmaz hemicellulózt és lignineket, erősebb és hosszabb szálakból áll, melyek bonyolult hálózatot alkotnak, és a tenyésztési körülményeknek megfelelően különféle alakzatokba lehet növeszteni. Bár egyelőre még nyereségesebb a fákból kinyerni a cellulózt, és azt utólag tisztítani, az idő előrehaladtával a mikrobiális cellulóz előállítása kedvezőbbé válhat. Amellett, hogy a hagyományos papíriparban kiválthatná a fákat, még az elektronikus papíriparban is megállhatja a helyét.

Ez e-papírok általában előlapból, hátlapból, és a két panel között elhelyezkedő elektronikus tinta-részecskékből állnak. A lapok anyaga általában valamilyen műanyag, ami jelentősen rontja a majdani szöveg láthatóságát. Elektronikus tintaként szolgálhatnak például különböző töltéssel rendelkező fehér ill. fekete gyöngyök, vagy elektrokromatikus festékek, melyek két stabil állapottal rendelkeznek, melyek között elektronikus impulzus hatására váltanak. Az elektrokromatikus tinták egyik állapotban színesek, a másikban pedig fehérek általában.

A negatívan illetve pozitívan töltött részecskék a hátlap töltésétől függően átrendeződnek

Az e-papír, ellentétben a számítógépekkel, csak ahhoz igényel áramot, hogy létrehozza a szöveget, annak fenntartásához már nem, így jóval kevesebb energiát igényel a működtetése. A mai e-papírok fő problémája a lassú kijelzőváltás, és a rossz olvashatóság nem megfelelő fényviszonyok esetén. A mikrobiális cellulóz alapú e-papír az első problémát ugyan nem, de a másodikat sikeresen kiküszöböli.

A mikrobiális cellulóz előkezelése után (pl. hevítés, hogy megöljék a baktériumokat, elektromos vezetőképesség javítása) az elektronikus tintát egyszerűen csak be kéne itatni a cellulóz hálózatba, és ellátni egy megfelelő elektronikus hátlappal, ami irányítja majd a tinta-részecskék mozgását. Ily módon igazi, cellulózból készült papíron olvashatnánk a szöveget, megközelítve a hagyományos papír adta élményt. A készüléket még jegyzeteléshez is használhatnánk, ha egy toll alakú elektródával írnánk a cellulóz felületére.

Persze sokat kell még dolgozni azon, hogy a mikrobiális cellulóz alapú e-papír felvegye a versenyt vetélytársaival. Egyelőre előállítása drága és nem túl hatékony, valamint a lassú megjelenítés adta problémával is meg kell küzdenie. További kutatások után azonban jelentősen hozzájárulhat ahhoz, hogy évről-évre kevesebb fát vágjanak ki a papíripar miatt.

Forrás: Towards electronic paper displays made from microbial cellulose; Jay Shah, R. Malcolm Brown Jr; Appl Microbiol Biotechnol (2005) 66: 352–355

Epaper central

Most szólj hozzá!

Kövess!