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宋延林:改變未來的納米印刷技術(shù)
2015-04-03 09:47 來源:中金在線 責(zé)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(dǎo)師,綠色印刷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任宋延林。
我們再把這個技術(shù)再擴(kuò)展起來,跟印刷相關(guān)的還有什么污染的問題?我們可以通過新的納米材料為代表的新技術(shù),能夠從根本上得到解決。我們很快就會想到染料、顏料,染料、顏料生產(chǎn)的過程是非常污染的過程,而使用的過程也會消耗大量的潔凈水,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,但是沒有人感謝我們。我們怎么樣通過中國科研的技術(shù)進(jìn)步,能夠解決這個問題,我們開始從自然界中學(xué)習(xí),大家看這個圖片,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(jié)構(gòu)色彩,因?yàn)榧{米自身的結(jié)構(gòu),這種特殊的顏色就完全沒有色素的影響,也就是說是一種非常環(huán)保的成色的體系,當(dāng)然這種材料更重要的意義叫光學(xué)的半導(dǎo)體,這么重要的材料,全世界科學(xué)家都在研究,我個人認(rèn)為,誰能把它變成批量化、工業(yè)化生產(chǎn),這也是全世界的挑戰(zhàn)。科學(xué)家總是在實(shí)驗(yàn)室里邊做出非常小量的東西去寫論文,但是應(yīng)用的時候就要很難,誰能大量做,低成本做,這個也是非常難的事情,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)際上這個顏色是有變化的,是非常漂亮的。將來我們跟3D打印技術(shù)結(jié)合起來,這個成色效果跟寶石是一樣的,我們跟3D打印技術(shù)結(jié)合起來,把這個做成墨水,漂亮的女士想做一個什么樣的首飾,自己在電腦上設(shè)計形狀,我通過買墨水回去自己打櫻這個事情解決以后,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?yàn)樯虡I(yè)秘密的問題,我不能講哪個品牌,你們可以從一些著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,用無色的原料做成彩色出來,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(yīng),溫度高或者低,用什么樣的化妝品,也會通過顏色來告訴你,更進(jìn)一步我們在一些食品的包裝,藥品的包裝,涉及到安全性的問題,腐敗了,變質(zhì)了,不能用了,都可以通過直觀顏色的改變,告訴你這個東西不能吃了,所以這樣納米材料新的,從傳統(tǒng)印刷進(jìn)入到印刷包裝里面,可以給我們整個感受是非常人性化、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(jié)合起來,可以對非常重要的傳統(tǒng)行業(yè)有根本性的變化,現(xiàn)在都說進(jìn)入了信息社會,我們靠網(wǎng)絡(luò),納米技術(shù)在這個領(lǐng)域能夠發(fā)揮什么作用?我們中國改革開放30年,經(jīng)濟(jì)得到了高速的發(fā)展,全世界都肯定這一點(diǎn)。但是這是2012年時代周刊的封面,中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)步靠什么,上面看,大煙囪,靠犧牲環(huán)境,下面蘋果手機(jī)上面有很多螞蟻一樣的人,靠廉價勞動力,這兩個因素在今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展中已經(jīng)不可能完全持續(xù),因?yàn)榄h(huán)境已經(jīng)惡化到不能忍受的地方,我們勞動力成本在不斷上升,就是一些低端利潤比較薄的產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在不斷往東南亞去轉(zhuǎn)移。我們中國經(jīng)濟(jì)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(jì)的發(fā)展,這個問題我想也是我們政府我們老百姓對中國科學(xué)家的一個期望,也應(yīng)該是一種責(zé)任。
我們看,在信息技術(shù)里邊,有一個基本的單元,我們叫印刷電路板,剛才我們介紹的印刷板的過程跟印刷電路板過程幾乎是一樣的,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十幾萬噸,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(dǎo)電的油墨,通過打印,通過印刷形成電路,是不是能實(shí)現(xiàn)。我們打印出一條線,就可以當(dāng)電線用,就可以代表LED燈泡,在去年剛剛開過的APEC期間中,我們享受了APEC藍(lán),會場六個門卡都是按照我們的技術(shù),里邊所有電線和電路都是通過我們的納米技術(shù)建造出來,這是中國的科學(xué)家對技術(shù)的進(jìn)步做出的貢獻(xiàn)。
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