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宋延林:改变未来的纳米印刷技术

2015-04-03 09:47:41.0 来源:中金在线 责编:周艳平

摘要:
“CC讲坛(第六期)”于2015年3月28日在北京举行。上图为中国科学院化学研究所研究员、博士生导师,绿色印刷重点实验室主任宋延林。

  我们再把这个技术再扩展起来,跟印刷相关的还有什么污染的问题?我们可以通过新的纳米材料为代表的新技术,能够从根本上得到解决。我们很快就会想到染料、颜料,染料、颜料生产的过程是非常污染的过程,而使用的过程也会消耗大量的洁净水,我们国家占全世界染料生产60%,我们为全世界的美丽付出了巨大的环境的代价,但是没有人感谢我们。我们怎么样通过中国科研的技术进步,能够解决这个问题,我们开始从自然界中学习,大家看这个图片,这种漂亮的宝石,蝴蝶的翅膀,它的颜色不是染料产生的,我们叫结构色彩,因为纳米自身的结构,这种特殊的颜色就完全没有色素的影响,也就是说是一种非常环保的成色的体系,当然这种材料更重要的意义叫光学的半导体,这么重要的材料,全世界科学家都在研究,我个人认为,谁能把它变成批量化、工业化生产,这也是全世界的挑战。科学家总是在实验室里边做出非常小量的东西去写论文,但是应用的时候就要很难,谁能大量做,低成本做,这个也是非常难的事情,好在我们把它解决了。我们靠什么解决,合成不同的纳米颗粒,控制纳米颗粒的尺寸,可以得到不同的颜色,这种颜色就可以不会褪色,光泽也非常好,而且成色的效果,可以看不同的角度,可以得到不同颜色的效果,我这有一张样品,不知道能不能看到,从不同的角度看,实际上这个颜色是有变化的,是非常漂亮的。将来我们跟3D打印技术结合起来,这个成色效果跟宝石是一样的,我们跟3D打印技术结合起来,把这个做成墨水,漂亮的女士想做一个什么样的首饰,自己在电脑上设计形状,我通过买墨水回去自己打樱这个事情解决以后,其实更重要的意义,是能够提供一种新型的智能化包装的材料,也许从明年,因为商业秘密的问题,我不能讲哪个品牌,你们可以从一些著名化妆品包装上面能看到我们的技术和产品,大家看非常漂亮的,用非金属做出金属色,用无色的原料做成彩色出来,像宝石一样绚烂。另外它还有一种新的功能,比如像右下角,可以对环境温度、湿度做出反应,温度高或者低,用什么样的化妆品,也会通过颜色来告诉你,更进一步我们在一些食品的包装,药品的包装,涉及到安全性的问题,腐败了,变质了,不能用了,都可以通过直观颜色的改变,告诉你这个东西不能吃了,所以这样纳米材料新的,从传统印刷进入到印刷包装里面,可以给我们整个感受是非常人性化、智能化的进步。
  
  刚才介绍了这么多,把纳米材料和印刷技术结合起来,可以对非常重要的传统行业有根本性的变化,现在都说进入了信息社会,我们靠网络,纳米技术在这个领域能够发挥什么作用?我们中国改革开放30年,经济得到了高速的发展,全世界都肯定这一点。但是这是2012年时代周刊的封面,中国经济进步靠什么,上面看,大烟囱,靠牺牲环境,下面苹果手机上面有很多蚂蚁一样的人,靠廉价劳动力,这两个因素在今后经济发展中已经不可能完全持续,因为环境已经恶化到不能忍受的地方,我们劳动力成本在不断上升,就是一些低端利润比较薄的产业,现在不断往东南亚去转移。我们中国经济靠什么,中国科研的人员能不能靠自主创新的技术,支撑我们国家经济的发展,这个问题我想也是我们政府我们老百姓对中国科学家的一个期望,也应该是一种责任。
  
  我们看,在信息技术里边,有一个基本的单元,我们叫印刷电路板,刚才我们介绍的印刷板的过程跟印刷电路板过程几乎是一样的,就是电路是什么样的图形,先在感光胶片上,经过曝光、蚀刻,留下的是我们需要的。大家想想一张铜板,80%以上的铜被腐蚀掉,腐蚀掉以后就排到地下,排的铜还有其他的超过十几万吨,这样以至于影响我们的食物链,我们可以把金银铜的金属做成纳米颗粒,做成导电的油墨,通过打印,通过印刷形成电路,是不是能实现。我们打印出一条线,就可以当电线用,就可以代表LED灯泡,在去年刚刚开过的APEC期间中,我们享受了APEC蓝,会场六个门卡都是按照我们的技术,里边所有电线和电路都是通过我们的纳米技术建造出来,这是中国的科学家对技术的进步做出的贡献。
  
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