Новый, неразрушающий метод для быстрого измерения компонентов древесины и не древесных волокон в бумаге

В этом блоке вы увидите кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных новостей в области физики и электротехнических новинок. В настоящее время практически все технологии уже изучены, но ученые каждый раз, открывая что-то новое доказывают, что наука физика далеко изучена не вся.

К примеру. Недавно исследователи из Национального института стандартов и технологий разработали новый, неразрушающий метод для быстрого измерения компонентов древесины и не древесных волокон в бумаге.

Определение и измерение соотношения растительных волокон, используемых для производства бумаги, широко применяется в криминалистике, сохранении произведений искусства, проверке подлинности исторических документов, оценке содержания переработанной бумаги и обеспечении того, чтобы паспорта и другие документы печатались на требуемой защищенной бумаге.

Например, высококачественные правительственные документы часто создаются из не древесных волокон, таких как хлопок. Волокна из древесины делают бумагу более хрупкой и помогают определить ее возраст. Судебные следователи на месте преступления часто ищут передачу материалов между людьми; такие материалы включают виды волокон, которые находятся в бумаге.

Несмотря на свою важность, нынешний метод анализа бумаги мало изменился, однако, по современным стандартам, методика трудоемка и очень субъективна. Процесс также требует пожертвовать частью бумажного образца, который может быть ограничен и необходим для доказательства.

Чтобы высвободить отдельные волокна в образце, бумагу необходимо кипятить в воде, размягчать стеклянной палочкой для перемешивания и обрабатывать несколькими химическими веществами. Затем пипетка, заполненная раствором клетчатки, помещается на предметное стекло микроскопа для просушки.

Затем, йод окрашивает волокно, чтобы сделать его видимым. Затем аналитик должен полагаться на свою память и остроту зрения, чтобы подобрать форму окрашенных волокон к изображениям из 100 растительных волокон.

Техника, известная как диэлектрическая спектроскопия, идентифицирует состав материалов путем изучения того, как конкретные молекулы реагируют на быстро меняющееся электрическое поле. Приспосабливая технику к бумаге, исследователи сосредоточились на поведении молекул воды, которые добавляются в процессе производства и также являются ключевым компонентом растительных волокон, используемых для изготовления бумаги.