Printen met water dankzij in papier verwerkte inkt

Je inktpatroon gewoon zelf hervullen met water uit de kraan. Als het aan onderzoekers van Jilin University in Changchun, China ligt, printen we over een paar jaar met een waterjetprinter, een inkjetprinter waarvan een patroon bijgevuld wordt met water.

Zij beschrijven in Nature Communications van 28 januari hun ‘hydrochrome’ verfstoffen, die onder invloed van water veranderen van kleurloos in cyaan (lichtblauw), magenta of geel. Papier waarin zulke verfstoffen verwerkt zijn, kun je met water beprinten, waarna het tot zo’n 22 uur leesbaar blijft.

Daarna is het water weer verdampt en het papier is weer helemaal leeg. Jammer? De Chinezen brengen die korte houdbaarheid juist als een voordeel. Met hun techniek kan je niet alleen dure inktpatronen besparen, schrijven zij, maar ook papier.

Want veel printjes worden alleen maar gemaakt om even op je gemak even iets lezen, waarna ze in de papierbak belanden. Met de waterjetprinter kan je op herbruikbaar papier printen, dat trouwens ook onmiddellijk verbleekt als je het bedrukte papier even in een warme oven legt.

Lan Sheng en collega’s ontdekten de omkeerbaar aanschakelbare verfstoffen door een groot aantal kandidaat-moleculen te testen. Het zijn moleculen met veel benzeenringen (van zes koolstofatomen), die nog een extra ring vormen als ze in water opgelost zijn, wat de kleurverandering verklaart. Uit tests op menselijke kweekcellen lijken ze op het eerste gezicht niet giftig, maar voor definitieve ingebruikname zou dat nog wel verder getest moeten worden.

Uit achttien kandidaat-moleculen, met ieder iets andere chemische details, selecteerden de onderzoekers de basiskleuren cyaan, magenta en geel, nodig om in combinatie alle kleuren te kunnen weergeven. Ter demonstratie tonen ze printjes met ‘Jilin Universiteit’ in Chinese karakters, en de eerste pagina van hun artikel, in monochroom blauw.

Helaas is er nog geen methode om deze kleurstoffen onafhankelijk van elkaar in te schakelen, dus voorlopig print de waterjet alleen nog in één kleur.

Speciaal hydrochroom printpapier zou wel duurder zijn dan gewone A4’tjes, maar door de herbruikbaarheid en besparing op inkt zouden de kosten toch met een factor tien dalen, schatten de onderzoekers.

Nadelen die ze niet noemen zijn: aantekeningen maken of onderstrepen met pen of potlood zou de herbruikbaarheid voorgoed verpesten (tenzij een waterbalpen gebruikt wordt). En een thee- of koffievlek zou een printje definitief onleesbaar maken.