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2016-08-11 00:00 來(lái)源：cpp114 責編：
- 摘要：
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【CPP114】訊：不用感光沖洗，也不產(chǎn)生廢水廢液，報紙、書(shū)籍的版樣就可以打印出來(lái)；電腦、手機的線(xiàn)路板，不用刻蝕，同樣也可以輕松打印出來(lái)……這些看似神奇的技術(shù)，在我國科研團隊的努力下已成為現實(shí)。
這就是在世界印刷領(lǐng)域全面領(lǐng)先的納米綠色印刷技術(shù)，它憑借分辨率高、節能環(huán)保和成本低等優(yōu)勢，在印刷產(chǎn)業(yè)和印刷電路板行業(yè)產(chǎn)生了革命性變革。
傳統的激光照排制版就像相機膠卷一樣需要曝光顯像，其使用的顯影、定影液等化學(xué)物質(zhì)會(huì )產(chǎn)生大量污染。即使目前最先進(jìn)的計算機直接制版技術(shù)，也需要感光預涂層和化學(xué)處理過(guò)程。而納米綠色印刷技術(shù)則完全不需要暗室和曝光過(guò)程，也不產(chǎn)生廢水和廢液，成本還比傳統激光照排制版便宜1/3以上。
在位于北京懷柔的中科院化學(xué)所納米綠色印刷產(chǎn)業(yè)化基地，記者現場(chǎng)感受了納米綠色印刷技術(shù)的神奇魅力。只見(jiàn)生產(chǎn)車(chē)間里擺放著(zhù)幾臺看似不起眼的制版機，工作人員正將一張鋁板放進(jìn)其中一臺機器內，不到3分鐘，一張印版就從機器尾端出來(lái)了。沒(méi)有刺鼻的化學(xué)藥水味，沒(méi)有排污的管道，甚至沒(méi)有大的噪音，整個(gè)制版過(guò)程就輕而易舉地完成了。
中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員宋延林解釋說(shuō)，納米綠色印刷制版技術(shù)的原理就是在親水的板材上打印出納米材料形成的親油的圖文區，通過(guò)親油和親水的差異形成圖文區和空白區的差別。制版的板材本身是親水性質(zhì)，這使它不沾染油性的油墨；而印刷品上的圖文區，則打印上親油的納米材料。這樣，當印版上機印刷著(zhù)墨時(shí)，打印有親油納米材料的區域就得到圖片和文字，而沒(méi)有打印親油納米材料的區域還是空白。
避免感光和沖洗過(guò)程，通過(guò)納米材料對表面親水、親油性的控制，完成直接打印圖案的過(guò)程，這個(gè)道理聽(tīng)起來(lái)似乎并不復雜。
然而，10多年前，當宋延林第一次提出這個(gè)思路時(shí)，便備受業(yè)界質(zhì)疑：“如果這個(gè)方法確實(shí)可行，那國外科研人員和大公司為何遲遲不去做？”
對此，宋延林的回答是，數碼照相技術(shù)最早是柯達公司研發(fā)出來(lái)的，但由于與其核心感光材料產(chǎn)業(yè)沖突，柯達猶豫不決最終導致他們沒(méi)有在數碼照相領(lǐng)域引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)。印刷行業(yè)也是如此，柯達、富士、愛(ài)克發(fā)等國際巨頭都是靠感光材料起家，面對非感光的新技術(shù)就很難取舍，“而這正是我們的機會(huì )”。
如果說(shuō)遇到好的機遇更多是憑借眼光和運氣，那么，能否抓住機遇和應對挑戰并最終走向成功，則往往取決于膽識、決心和能力。
堅定信心之后，2004年，宋延林和兩個(gè)同事組成了研究小組，利用幾萬(wàn)元啟動(dòng)資金，在化學(xué)所一個(gè)簡(jiǎn)陋的地下室里開(kāi)始了最初的研究工作。
經(jīng)過(guò)4年多艱苦摸索和不斷創(chuàng )新，2009年，在小小的地下室里，宋延林等人最終研制出納米材料綠色制版的第一臺樣機，并給出版社打印出第一批產(chǎn)品。
宋延林至今對當時(shí)的場(chǎng)景記憶深刻�！霸诮o出版社交付第一批產(chǎn)品的前夜，我們幾個(gè)人整整熬了一個(gè)通宵，生怕出任何閃失。第二天捧著(zhù)精美的打印產(chǎn)品，真是百感交集�！�
宋延林說(shuō)，現代科學(xué)技術(shù)史上，中國提出的理論體系比較少，自己的夢(mèng)想是形成中國在綠色印刷領(lǐng)域的理論和技術(shù)體系。他首先想到的，就是提出納米綠色印刷三定律。
“對一個(gè)印刷圖形來(lái)講，最重要的就是點(diǎn)、線(xiàn)和面的控制，如果你能做到最小的點(diǎn)、最細的線(xiàn)、最平的面，你的印刷質(zhì)量一定是最高的。在這里我們要首先解決最小點(diǎn)的問(wèn)題，完成第一個(gè)定律�！彼窝恿终f(shuō)。
如何控制液滴在固體表面的擴散和轉移，這會(huì )遇到一個(gè)國際性難題——“咖啡環(huán)效應”，即一個(gè)墨滴從打印的噴孔噴出后會(huì )擴散，比噴孔孔徑要大。如果能控制讓墨滴不是擴大而是縮小，便解決了最小點(diǎn)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)攻關(guān)，宋延林團隊做到了用一個(gè)25微米的噴孔打印機打出一個(gè)1.6微米的點(diǎn)。
“做出這個(gè)結果之后，我跟大家說(shuō)，現在這個(gè)結果只能算是一個(gè)偶然，還不能成為常態(tài)，所以我們得繼續努力，不要急于發(fā)表論文，要做就做到極致�！彼窝恿终f(shuō)。
最終，在堅持不懈的努力下，宋延林團隊可以做到對墨滴大小甚至是取向精準自如的控制�！拔覀儸F在可以做到由納米顆粒組成的墨滴形成非常均勻的點(diǎn)，并能讓一個(gè)墨滴由一個(gè)、兩個(gè)到幾個(gè)數目可控的納米顆粒形成。在此基礎上，我們還能做到讓納米顆粒像糖葫蘆一樣串成一條直線(xiàn)，而之前兩個(gè)液滴融合后常常會(huì )形成一個(gè)更大的液滴或波浪線(xiàn)�！�
宋延林說(shuō)，自己給團隊成員和學(xué)生設定的要求是：你做到的要是世界上最好的結果，而不要滿(mǎn)足于是最好的結果之一。哪怕是很小的一件事，都要做到極致。
這就是在世界印刷領(lǐng)域全面領(lǐng)先的納米綠色印刷技術(shù)，它憑借分辨率高、節能環(huán)保和成本低等優(yōu)勢，在印刷產(chǎn)業(yè)和印刷電路板行業(yè)產(chǎn)生了革命性變革。
傳統的激光照排制版就像相機膠卷一樣需要曝光顯像，其使用的顯影、定影液等化學(xué)物質(zhì)會(huì )產(chǎn)生大量污染。即使目前最先進(jìn)的計算機直接制版技術(shù)，也需要感光預涂層和化學(xué)處理過(guò)程。而納米綠色印刷技術(shù)則完全不需要暗室和曝光過(guò)程，也不產(chǎn)生廢水和廢液，成本還比傳統激光照排制版便宜1/3以上。
在位于北京懷柔的中科院化學(xué)所納米綠色印刷產(chǎn)業(yè)化基地，記者現場(chǎng)感受了納米綠色印刷技術(shù)的神奇魅力。只見(jiàn)生產(chǎn)車(chē)間里擺放著(zhù)幾臺看似不起眼的制版機，工作人員正將一張鋁板放進(jìn)其中一臺機器內，不到3分鐘，一張印版就從機器尾端出來(lái)了。沒(méi)有刺鼻的化學(xué)藥水味，沒(méi)有排污的管道，甚至沒(méi)有大的噪音，整個(gè)制版過(guò)程就輕而易舉地完成了。
中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員宋延林解釋說(shuō)，納米綠色印刷制版技術(shù)的原理就是在親水的板材上打印出納米材料形成的親油的圖文區，通過(guò)親油和親水的差異形成圖文區和空白區的差別。制版的板材本身是親水性質(zhì)，這使它不沾染油性的油墨；而印刷品上的圖文區，則打印上親油的納米材料。這樣，當印版上機印刷著(zhù)墨時(shí)，打印有親油納米材料的區域就得到圖片和文字，而沒(méi)有打印親油納米材料的區域還是空白。
避免感光和沖洗過(guò)程，通過(guò)納米材料對表面親水、親油性的控制，完成直接打印圖案的過(guò)程，這個(gè)道理聽(tīng)起來(lái)似乎并不復雜。
然而，10多年前，當宋延林第一次提出這個(gè)思路時(shí)，便備受業(yè)界質(zhì)疑：“如果這個(gè)方法確實(shí)可行，那國外科研人員和大公司為何遲遲不去做？”
對此，宋延林的回答是，數碼照相技術(shù)最早是柯達公司研發(fā)出來(lái)的，但由于與其核心感光材料產(chǎn)業(yè)沖突，柯達猶豫不決最終導致他們沒(méi)有在數碼照相領(lǐng)域引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)。印刷行業(yè)也是如此，柯達、富士、愛(ài)克發(fā)等國際巨頭都是靠感光材料起家，面對非感光的新技術(shù)就很難取舍，“而這正是我們的機會(huì )”。
如果說(shuō)遇到好的機遇更多是憑借眼光和運氣，那么，能否抓住機遇和應對挑戰并最終走向成功，則往往取決于膽識、決心和能力。
堅定信心之后，2004年，宋延林和兩個(gè)同事組成了研究小組，利用幾萬(wàn)元啟動(dòng)資金，在化學(xué)所一個(gè)簡(jiǎn)陋的地下室里開(kāi)始了最初的研究工作。
經(jīng)過(guò)4年多艱苦摸索和不斷創(chuàng )新，2009年，在小小的地下室里，宋延林等人最終研制出納米材料綠色制版的第一臺樣機，并給出版社打印出第一批產(chǎn)品。
宋延林至今對當時(shí)的場(chǎng)景記憶深刻�！霸诮o出版社交付第一批產(chǎn)品的前夜，我們幾個(gè)人整整熬了一個(gè)通宵，生怕出任何閃失。第二天捧著(zhù)精美的打印產(chǎn)品，真是百感交集�！�
宋延林說(shuō)，現代科學(xué)技術(shù)史上，中國提出的理論體系比較少，自己的夢(mèng)想是形成中國在綠色印刷領(lǐng)域的理論和技術(shù)體系。他首先想到的，就是提出納米綠色印刷三定律。
“對一個(gè)印刷圖形來(lái)講，最重要的就是點(diǎn)、線(xiàn)和面的控制，如果你能做到最小的點(diǎn)、最細的線(xiàn)、最平的面，你的印刷質(zhì)量一定是最高的。在這里我們要首先解決最小點(diǎn)的問(wèn)題，完成第一個(gè)定律�！彼窝恿终f(shuō)。
如何控制液滴在固體表面的擴散和轉移，這會(huì )遇到一個(gè)國際性難題——“咖啡環(huán)效應”，即一個(gè)墨滴從打印的噴孔噴出后會(huì )擴散，比噴孔孔徑要大。如果能控制讓墨滴不是擴大而是縮小，便解決了最小點(diǎn)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)攻關(guān)，宋延林團隊做到了用一個(gè)25微米的噴孔打印機打出一個(gè)1.6微米的點(diǎn)。
“做出這個(gè)結果之后，我跟大家說(shuō)，現在這個(gè)結果只能算是一個(gè)偶然，還不能成為常態(tài)，所以我們得繼續努力，不要急于發(fā)表論文，要做就做到極致�！彼窝恿终f(shuō)。
最終，在堅持不懈的努力下，宋延林團隊可以做到對墨滴大小甚至是取向精準自如的控制�！拔覀儸F在可以做到由納米顆粒組成的墨滴形成非常均勻的點(diǎn)，并能讓一個(gè)墨滴由一個(gè)、兩個(gè)到幾個(gè)數目可控的納米顆粒形成。在此基礎上，我們還能做到讓納米顆粒像糖葫蘆一樣串成一條直線(xiàn)，而之前兩個(gè)液滴融合后常常會(huì )形成一個(gè)更大的液滴或波浪線(xiàn)�！�
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