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宋延林:改變未來的納米印刷技術

2015-04-03 09:47 來源:中金在線 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。上圖為中國科學院化學研究所研究員、博士生導師,綠色印刷重點實驗室主任宋延林。

  我們再把這個技術再擴展起來,跟印刷相關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,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60%,我們為全世界的美麗付出了巨大的環境的代價,但是沒有人感謝我們。我們怎么樣通過中國科研的技術進步,能夠解決這個問題,我們開始從自然界中學習,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有色素的影響,也就是說是一種非常環保的成色的體系,當然這種材料更重要的意義叫光學的半導體,這么重要的材料,全世界科學家都在研究,我個人認為,誰能把它變成批量化、工業化生產,這也是全世界的挑戰。科學家總是在實驗室里邊做出非常小量的東西去寫論文,但是應用的時候就要很難,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打印技術結合起來,這個成色效果跟寶石是一樣的,我們跟3D打印技術結合起來,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和產品,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,也會通過顏色來告訴你,更進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,從傳統印刷進入到印刷包裝里面,可以給我們整個感受是非常人性化、智能化的進步。
  
  剛才介紹了這么多,把納米材料和印刷技術結合起來,可以對非常重要的傳統行業有根本性的變化,現在都說進入了信息社會,我們靠網絡,納米技術在這個領域能夠發揮什么作用?我們中國改革開放30年,經濟得到了高速的發展,全世界都肯定這一點。但是這是2012年時代周刊的封面,中國經濟進步靠什么,上面看,大煙囪,靠犧牲環境,下面蘋果手機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濟發展中已經不可能完全持續,因為環境已經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業,現在不斷往東南亞去轉移。我們中國經濟靠什么,中國科研的人員能不能靠自主創新的技術,支撐我們國家經濟的發展,這個問題我想也是我們政府我們老百姓對中國科學家的一個期望,也應該是一種責任。
  
  我們看,在信息技術里邊,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,做成導電的油墨,通過打印,通過印刷形成電路,是不是能實現。我們打印出一條線,就可以當電線用,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,會場六個門卡都是按照我們的技術,里邊所有電線和電路都是通過我們的納米技術建造出來,這是中國的科學家對技術的進步做出的貢獻。
  
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