Противоположные электрические заряды притягиваются – этот фундаментальный принцип, давно ставший трюизмом, используется в фотокопировальных устройствах, принтерах и факсовых аппаратах для переноса красящих частиц на лист бумаги.

Тем не менее, далеко не все эмпирические закономерности, связанные с явлением электростатической адгезии, до настоящего времени имели адекватное теоретическое объяснение. Так, ученым было непросто объяснить исключительную силу, с которой частицы тонера на основе пластика удерживались на поверхности – она как минимум на порядок превосходила расчетные значения.

Исследования Лоуренса Шейна (Lawrence Schein), консультанта компании Aetas, и Стэнли Чарнецки (Stanley Czarnecki) из компании Torrey Pines Research позволили прояснить природу еще одного парадокса современной физики. Крушить основы мироздания для этого не потребовалось.

Выяснилось, что использование классических методов описания электростатического взаимодействия некорректно в том случае, если притягивающиеся электростатическими силами тела расположены очень близко друг от друга – настолько близко, что это приводит к возникновению очень сильных сил взаимного притяжения.

Работа ученых не явилась плодом чисто академических усилий – ее результаты позволят решить одну из фундаментальных проблем, с которой столкнулись производители фотокопировальных устройств.

Современные цветные лазерные копировальные устройства и принтеры существенно дороже своих черно-белых предшественников и почти в 3 раза превосходят их по габаритам. Снизить габариты и стоимость этих устройств можно, уменьшив силу адгезии между частицами тонера и бумаги.

Для этого ученые воспользовались методами уже ставшей привычной нанотехнологии. Они «обсыпали» поверхность микрочастиц тонера совсем крошечными – 10 нанометров – частицами кремния. Наночастицы препятствуют непосредственному контакту тонера и бумаги, снижают количество контактных точек, а тем самым снижают силу адгезии.

Снижение адгезии позволяет отказаться от последовательного создания нескольких изображений 4 основных цветов, из которых впоследствии создается результирующее цветное, и создавать цветное изображение за один цикл. Это позволит снизить габариты и стоимость цветных лазерных принтеров до значений, характерных для черно-белых лазерных принтеров.

Интересные материалы:

• Разработан чип памяти размером с лейкоцит
• Alienware выпустил три новых ноутбука
• Prey 2 сгорел в пожаре
• "Made Man: Человек Мафии" в продаже
• "Мосстройэкономбанк" приступает к внедрению Bank Buisness

все новости