Inkt op kleurstofbasis is belastend voor het milieu. Daarom ontwikkelden wetenschappers een ‘groene’ inkt, die veilig is voor het ecosysteem.

Van een dot-matrix printer tot een 3D-printer: al veertig jaar is de printer niet meer weg te denken uit onze maatschappij. Maar al deze apparaten maken gebruik van inkt op kleurstofbasis, dat belastend voor het milieu kan zijn. Daar wilde een groep wetenschappers van de ITMO Universiteit iets aan doen. In ACS Nano schrijven zij een kleurloos, niet-giftige inkt voor inktjetprinters te hebben ontwikkeld. In plaats van gebruik te maken van kleurstoffen, paste het team de nanostructuren van de inkt aan, waardoor er verschillende kleuren ontstonden.

Het inktproces. Credits: ACS Nano

Het inktproces. Credits: ACS Nano

Inktvissen
Je hebt vast wel een printer in huis staan om jouw vakantiefoto’s of documenten af te drukken. Deze printer mengt kleurstoffen om zo miljoenen kleuren te realiseren. Maar deze stoffen kunnen schadelijk zijn voor het milieu. Sommige zijn giftig voor het leven in de zee, of kunnen reageren met ontsmettingsmiddelen zoals chloor en zo schadelijke bijproducten vormen. Een alternatief voor kleurstoffen is het veranderen van de nanostructuren van materialen, zodat ze licht op een bepaalde manier reflecteren. Een voorbeeld hiervan is te vinden in de natuur: Inktvissen kunnen de nanostructuur van hun huid aanpassen zodat de omgeving wordt weerspiegelt. Op deze manier creëren ze een natuurlijke camouflage.

Het resultaat. Credits: American Chemical Society

Deze afbeelding is in kleur gedrukt door de dikte van een kleurloze inkt te regelen op een dun oppervlak. Credits: American Chemical Society

Nanostructuur
Tijdens dit onderzoek ontwikkelden de wetenschappers een nanostructuur voor het printen in kleur die ‘groener’ is en die geprint kan worden op veel verschillende oppervlakken. Ze vonden dat een kleurloze, op een titaniumdioxide gebaseerde colloïdale inkt, het meest geschikt was. Deze stof heeft geen hoge temperatuur nodig en kan worden gebruikt op veel verschillende oppervlakken. De onderzoekers kunnen de kleur op een oppervlak bepalen door een dikkere of dunnere laag inkt te gebruiken. “Het creëren van een heldere kleur rood met deze methode blijft lastig, maar deze nieuwe manier heeft de eerste ‘groene’ inkt geproduceerd die veilig is voor het ecosysteem en die niet vervaagt onder Uv-straling,” schrijven de wetenschappers.