В ХХI веке бумага по-прежнему остается востребованным материалом - на ней пишут, рисуют, печатают книги и рекламу. Впрочем, не только, сегодня бумагу используют также для новых изобретений.
1. До появления бумаги люди писали на чем угодно - камнях, костях животных, коре дерева, коже, металле и даже шелке. Древние египтяне использовали для этой цели папирус, славяне – бересту, а жители Малой Азии – пергамент. Но благодаря своему усердию и находчивости, китайцы превзошли всех. В 105 г. н.э. по заказу своего императора Цaй Лyн изготовил первую бумагу из волокна тутового дерева. Предложенная императорским придворным технология была проста, как все гениальное: волокна шелковицы, древесная зола, тряпки и пенька измельчались в однородную массу и смешивались с водой. Полученное сырье выкладывалось сушиться на специальную деревянную раму или сито из бамбука. А затем разглаживалось с помощью камней.
2. В древности бумага имела серо-коричневый цвет, из-за этого у тех, кто много читал и писал, быстро портилось зрение. ХVIII веке химики открыли хлор, который впоследствии стали применять в бумажной промышленности для отбеливания бумаги.
3. Почему бумага желтеет? В ее состав входит целлюлоза и лигнин. Целлюлоза отражает свет, а лигнин под воздействием воздуха и света поглощает слишком много кислорода. В результате структура лигнина слабеет, и он может отражать только волны желтого или коричневого цвета. Именно поэтому книги печатают на дорогой бумаге, а быстро желтеющие газеты- на дешевой. Единственный способ надолго сохранить бумагу — поместить ее в темную коробку, откачать кислород и заполнить азотом.
4. Во всем мире ежегодно производится 350 миллионов тонн бумаги. Лидеры бумажного производства - США, на втором месте - Китай, на третьем - Япония.
5. Больше всего бумаги расходуют вовсе не писатели, журналисты или учителя. Главные потребители бумаги – юристы, чиновники и финансисты, на нужды каждого из них перерабатывается около 20 деревьев в год.
6. Наноцеллюлоза и сделанная из неё нанобумага популярна среди изобретателей миниатюрных устройств, поскольку это доступный материал, который легко подвергается повторной переработке и полностью разлагается. К тому же нанобумага хорошо сгибается, практически не промокает, прозрачна и имеет очень гладкую поверхность. На основе нанобумаги делают светодиоды, специальные электрогенераторы, солнечные панели, тонкие резисторы и т. д. Интересно, на некоторых видах нанобумаги можно писать без красок, информация наносится при помощи света, а стирается нагреванием до определённой температуры. Если же изобретут бумагу с более прочным термостойким основанием, то её можно будет использовать без ущерба для окружающей среды. Ведь основным сырьём для обычной бумаги служит древесина, а технология бумажного производства невозможна без химических веществ, которые вместе с водой попадают в почву и водоемы.
7. Живая бумага, способная заменить части тела, была открыта случайно: сотрудник опрокинул контейнер с биоактивными чернилами на плоскую поверхность, жидкость застыла и превратилась в лист. Это стало началом для новых экспериментов с медицинскими биополимерами. Так, бумагу для яичников можно имплантировать для восстановления гормонов и фертильности. А бумага для мышц имеет большой потенциал в реконструктивной хирургии. Ученые мечтают использовать биополимер в сочетании с другими биологическими частями, полученными при трехмерной печати. Например, для восстановления костей и даже органов, готовых к пересадке.
8. Дрон из картона — вовсе не игрушка, а военный вид транспорта! В 2017 году Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) Министерства обороны США сообщило о новом проекте – одноразовых картонных дронах. Оснащенные минисистемой GPS и батареей, беспилотники предназначены как один из самых экономичных и безопасных способов доставки мелких грузов во время разных катаклизмов.
9. В 2015 году предприниматели из Мексики объявили, что смогут превратить отходы пластиковых бутылок в бумагу. Точнее, взять бутылки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) и превратить их в минеральную бумагу. Ее также называют каменной бумагой или бумагой пета. В то время как процесс превращения пластика в бумагу существовал и раньше, мексиканская версия этого процесса была на 15 процентов дешевле, а сама бумага получилась фиторазлагаемой и водонепроницаемой. Кроме того, ее производство экологично, для производства тонны минеральной бумаги требуется около 235 килограммов пластика. Бутылки разделяются на гранулы, нагреваются и раскатываются в листы. Пластиковые листы могут показаться плохой заменой бумаги из древесины, но они соответствуют стандарту качества, необходимому для печати книг, создания канцелярских принадлежностей и изготовления коробок.
10. Силовая бумага - экологичная альтернатива традиционным накопителям энергии таким как металлические конденсаторы и батареи, содержащим опасные химические вещества. На вид силовая бумага выглядит как обычный лист черного цвета, а на ощупь напоминает пластмассу. При этом способность материала удерживать энергию просто поразительна: лист толщиной с две сложенные спички, диаметром 15 сантиметров, обладает электрической емкостью в 1 Фарад. Это примерно сопоставимо с емкостью многих суперконденсаторов. Кроме того, для перезарядки требуются считанные секунды.