Des chimistes viennent de mettre au point un nouveau type de papier, imprimable à la lumière ultraviolette et qui ne consomme pas d'encre. Effaçable et réinscriptible, il pourrait servir pour des impressions à court terme.

On connaissait la tablette qui veut remplacer les cahiers, voici maintenant le papier imprimable à la lumière ultraviolette. Fruit des recherches de Wenzhou Wang et ses collègues à la Shandong University en Chine, de l’Université de Californie de Riverside, et du Laboratoire national Lawrence-Berkeley, son contenu s’efface sous l’effet d’une chaleur à 120 degrés Celsius, et il est possible d’y écrire plus de 80 fois. Les chercheurs viennent d’ailleurs eux-mêmes de publier leurs travaux sur ce papier dans la revue scientifique Nano Letters.

Le secret de cette impression à la lumière réside dans un phénomène chimique : les changements de couleurs des nanoparticules, dont une fine couche peut être appliquée sur du papier basique pour le transformer dans cette version imprimable à la lumière. La première couche de nanoparticules est de couleur bleu de Prusse, connue pour être peu onéreuse et pour ses pigments non toxiques. Lorsque son nombre d’électrons augmente, cette couche devient incolore. Quant à la deuxième couche, elle est composée de dioxyde de titane, un matériau photocatalytique qui produit une réaction chimique lorsqu’il est exposé à la lumière.

CC Wang et al. ©2017 American Chemical Society

Lorsque les deux couches sont mélangées et recouvrent le papier, celui-ci garde sa couleur bleue. Pour l’imprimer, il faut exposer le papier à la lumière UV : en réaction, le dioxyde de titane modifie l’aspect du papier qui devient incolore. Comme il est évidemment plus facile de lire un texte coloré sur du fond blanc que l’inverse, c’est donc le fond qui est privilégié pour être imprimé. Une fois le processus d’impression terminé, le papier garde son aspect pendant cinq jours, puis revient lentement à sa couleur bleue en s’oxydant sous l’effet des conditions ambiantes. Pour effacer le papier plus rapidement, il est possible de le chauffer pendant dix minutes.

« La portée plus importante de notre travail est d’avoir développé un nouveau type de système sur un support solide basé sur un changement de couleur, afin de produire un papier sans encre, imprimable à la lumière et réinscriptible, semblable au toucher et en apparence à du papier conventionnel, mais qui peut être imprimé et effacé plusieurs fois sans l’aide d’aucune encre supplémentaire », explique Yadong Yin, professeur de chimie à l’Université de Californie de Riverside, interviewé par Phys.org. Il ajoute que cette découverte « pourrait avoir d’énormes retombées positives en matière d’économie et d’environnement pour la société actuelle ».

Des retombées positives pour l’environnement

Car les effets actuels de la production de papier sur l’environnement ne sont pas glorieux. Source de pollution industrielle, le papier représente 30 % des déchets jetés dans les décharges américaines. Même le recyclage du papier contribue à la pollution en raison du processus d’élimination de l’encre.  Il faut enfin y ajouter les conséquences de la déforestation. Dans ce contexte, les chercheurs espèrent que leur papier pourrait permettre l’impression de documents qui n’ont qu’une utilité à court terme.

« Nous pensons que ce papier réinscriptible a de nombreuses applications concrètes en ce qui concerne les informations temporaires, écrites et enregistrées, comme les journaux, les magazines, les affiches, les bloc-notes, les chevalets, les indications sur les produits de la vie quotidienne, les capteurs d’oxygène, et des étiquettes réinscriptibles pour plusieurs utilisations », précise Yadong Yin.

Un coût de production faible

D’après leurs inventeurs, ce type de papier ne serait pas trop cher à produire s’il était commercialisé et pourrait même concurrencer le prix actuel du papier. « Les matériaux de revêtement ne sont pas très chers, et le coût de la production devrait être faible puisque le matériel de recouvrement peut être appliqué à la surface du papier conventionnel par de simples processus comme le trempage ou la vaporisation », indiquent-ils à Phys.org. Le fait qu’il ne nécessite par d’encre et qu’il soit réutilisable le rend encore moins cher.

Si l’on peut déjà s’envoyer des avions de papier à l’autre bout du monde, il faudra encore un peu attendre pour qu’ils soient imprimés de cette manière. Pour l’instant, les trois organismes de recherche s’attellent à trouver la technologie qui permettra de démocratiser l’usage de leur découverte. « Notre prochaine étape est de construire une imprimante laser qui utilise ce papier réinscriptible, afin de permettre une impression plus rapide. Nous allons aussi chercher des méthodes efficaces pour pouvoir imprimer dans toutes les couleurs », annonce Yadong Yin.

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