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      宋延林:改變未來(lái)的納米印刷技術(shù)

      2015-04-03 09:47 來(lái)源:中金在線(xiàn) 責編:周艷平

      摘要:
      “CC講壇(第六期)”于2015年3月28日在北京舉行。上圖為中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員、博士生導師,綠色印刷重點(diǎn)實(shí)驗室主任宋延林。

        我們再把這個(gè)技術(shù)再擴展起來(lái),跟印刷相關(guān)的還有什么污染的問(wèn)題?我們可以通過(guò)新的納米材料為代表的新技術(shù),能夠從根本上得到解決。我們很快就會(huì )想到染料、顏料,染料、顏料生產(chǎn)的過(guò)程是非常污染的過(guò)程,而使用的過(guò)程也會(huì )消耗大量的潔凈水,我們國家占全世界染料生產(chǎn)60%,我們?yōu)槿澜绲拿利惛冻隽司薮蟮沫h(huán)境的代價(jià),但是沒(méi)有人感謝我們。我們怎么樣通過(guò)中國科研的技術(shù)進(jìn)步,能夠解決這個(gè)問(wèn)題,我們開(kāi)始從自然界中學(xué)習,大家看這個(gè)圖片,這種漂亮的寶石,蝴蝶的翅膀,它的顏色不是染料產(chǎn)生的,我們叫結構色彩,因為納米自身的結構,這種特殊的顏色就完全沒(méi)有色素的影響,也就是說(shuō)是一種非常環(huán)保的成色的體系,當然這種材料更重要的意義叫光學(xué)的半導體,這么重要的材料,全世界科學(xué)家都在研究,我個(gè)人認為,誰(shuí)能把它變成批量化、工業(yè)化生產(chǎn),這也是全世界的挑戰?茖W(xué)家總是在實(shí)驗室里邊做出非常小量的東西去寫(xiě)論文,但是應用的時(shí)候就要很難,誰(shuí)能大量做,低成本做,這個(gè)也是非常難的事情,好在我們把它解決了。我們靠什么解決,合成不同的納米顆粒,控制納米顆粒的尺寸,可以得到不同的顏色,這種顏色就可以不會(huì )褪色,光澤也非常好,而且成色的效果,可以看不同的角度,可以得到不同顏色的效果,我這有一張樣品,不知道能不能看到,從不同的角度看,實(shí)際上這個(gè)顏色是有變化的,是非常漂亮的。將來(lái)我們跟3D打印技術(shù)結合起來(lái),這個(gè)成色效果跟寶石是一樣的,我們跟3D打印技術(shù)結合起來(lái),把這個(gè)做成墨水,漂亮的女士想做一個(gè)什么樣的首飾,自己在電腦上設計形狀,我通過(guò)買(mǎi)墨水回去自己打櫻這個(gè)事情解決以后,其實(shí)更重要的意義,是能夠提供一種新型的智能化包裝的材料,也許從明年,因為商業(yè)秘密的問(wèn)題,我不能講哪個(gè)品牌,你們可以從一些著(zhù)名化妝品包裝上面能看到我們的技術(shù)和產(chǎn)品,大家看非常漂亮的,用非金屬做出金屬色,用無(wú)色的原料做成彩色出來(lái),像寶石一樣絢爛。另外它還有一種新的功能,比如像右下角,可以對環(huán)境溫度、濕度做出反應,溫度高或者低,用什么樣的化妝品,也會(huì )通過(guò)顏色來(lái)告訴你,更進(jìn)一步我們在一些食品的包裝,藥品的包裝,涉及到安全性的問(wèn)題,腐敗了,變質(zhì)了,不能用了,都可以通過(guò)直觀(guān)顏色的改變,告訴你這個(gè)東西不能吃了,所以這樣納米材料新的,從傳統印刷進(jìn)入到印刷包裝里面,可以給我們整個(gè)感受是非常人性化、智能化的進(jìn)步。
        
        剛才介紹了這么多,把納米材料和印刷技術(shù)結合起來(lái),可以對非常重要的傳統行業(yè)有根本性的變化,現在都說(shuō)進(jìn)入了信息社會(huì ),我們靠網(wǎng)絡(luò ),納米技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域能夠發(fā)揮什么作用?我們中國改革開(kāi)放30年,經(jīng)濟得到了高速的發(fā)展,全世界都肯定這一點(diǎn)。但是這是2012年時(shí)代周刊的封面,中國經(jīng)濟進(jìn)步靠什么,上面看,大煙囪,靠犧牲環(huán)境,下面蘋(píng)果手機上面有很多螞蟻一樣的人,靠廉價(jià)勞動(dòng)力,這兩個(gè)因素在今后經(jīng)濟發(fā)展中已經(jīng)不可能完全持續,因為環(huán)境已經(jīng)惡化到不能忍受的地方,我們勞動(dòng)力成本在不斷上升,就是一些低端利潤比較薄的產(chǎn)業(yè),現在不斷往東南亞去轉移。我們中國經(jīng)濟靠什么,中國科研的人員能不能靠自主創(chuàng )新的技術(shù),支撐我們國家經(jīng)濟的發(fā)展,這個(gè)問(wèn)題我想也是我們政府我們老百姓對中國科學(xué)家的一個(gè)期望,也應該是一種責任。
        
        我們看,在信息技術(shù)里邊,有一個(gè)基本的單元,我們叫印刷電路板,剛才我們介紹的印刷板的過(guò)程跟印刷電路板過(guò)程幾乎是一樣的,就是電路是什么樣的圖形,先在感光膠片上,經(jīng)過(guò)曝光、蝕刻,留下的是我們需要的。大家想想一張銅板,80%以上的銅被腐蝕掉,腐蝕掉以后就排到地下,排的銅還有其他的超過(guò)十幾萬(wàn)噸,這樣以至于影響我們的食物鏈,我們可以把金銀銅的金屬做成納米顆粒,做成導電的油墨,通過(guò)打印,通過(guò)印刷形成電路,是不是能實(shí)現。我們打印出一條線(xiàn),就可以當電線(xiàn)用,就可以代表LED燈泡,在去年剛剛開(kāi)過(guò)的APEC期間中,我們享受了APEC藍,會(huì )場(chǎng)六個(gè)門(mén)卡都是按照我們的技術(shù),里邊所有電線(xiàn)和電路都是通過(guò)我們的納米技術(shù)建造出來(lái),這是中國的科學(xué)家對技術(shù)的進(jìn)步做出的貢獻。
        
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