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印刷技术不断革新 纳米材料撬动“新天地”

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压力表核心提示：印刷技术和纳米材料的结合，给印刷业提供了广阔的发展空间。印刷业要有自信，要相信自己有能力治理行业中已经存在的问题，并通过印刷技术和新科技的结合，把纳米印刷技术推广到其他行业中，改善中国污染产业。

【中国包装讯】印刷技术和纳米材料的结合，给印刷业提供了广阔的发展空间。印刷业要有自信，要相信自己有能力治理行业中已经存在的问题，并通过印刷技术和新科技的结合，把纳米印刷技术推广到其他行业中，改善中国污染产业。

采用纳米技术印刷的限量版电子票卡在北京APEC会议上得到应用

从减法到加法

印刷人自豪的事情之一就是印刷术的发明，其推动着中国甚至世界文明的发展。印刷术从原理上来讲有两个阶段，一个是物理成像阶段，一个是化学成像阶段。活字印刷是基于物理成像，而激光照排则是感光化学和照相技术发展以后的曝光成像。

用一个形象的比喻来描述，可以将印刷与吃饭做类比。第一个阶段是 有饭吃 ，活字印刷就解决了这个问题，其出现使得图书的发行开始普及。第二个阶段是 吃得好 ，即激光照排技术出现之后，传统的黑白印刷可以变成彩色印刷。那么现在应该往哪个方向发展呢？应该是 吃得健康 ，就是要绿色化。无论是活字印刷还是激光照排，都是一个做减法的过程。比如激光照排，与传统胶卷照新骨瓷相的过程类似，首先把要印的图像曝光在感光胶片上，再经过冲洗更换染料时非常耗时得到最终的成像。其中感光和冲洗过程都会产生非常大冷凝机组的污染。可不可能把减法的过程变成加法的过程呢？纳米材料对表面亲水、亲油性的控制，就可以很好地解决这个问题。

想要做加法，其中也涉及一些难题。第一个问题是图文区和空白区的反差大，这就需要通过纳米材料使图文区亲油，使空白区亲水。第二个问题就是普通的墨水打到印版上很快就会磨掉，如何提高耐用率也需要靠纳米材料解决。到现在，这种加法的应用实际上是改变了感光成像，从原理上讲这是最环保的技术。

创新生产方式

进一步说，如果把印刷技术和纳米材料结合起来，可以改变很多传统体量大、污染和消耗严重的生产方式。比如，信用贷款生活中大部分色彩来源于颜料和染料。我国印染业具有世界第一的产量，但生产过程中，生产1吨染料会产生700吨废水，每吨染料废水又将污染20吨洁净水体，可见其污染非常严重。但是通过纳米技术，就可以从根本上解决生产制造过程的污染问题。比如漂亮的蝴蝶，它的色彩不是靠色素呈现出来的，而是靠纳米结构产生的，如果能把它打印出来，就可以解决印染行业的污染问题。

事实上，这是一种光学半导体。全世界科学家都在研究它，谁能把它批量化、工业化生产出来，这是全世界面临的挑战。但我们解决了这个，通过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。这种颜色不会褪色，光泽也非常好。这项技术解决之后，能够提供一种新型的智能化包装的材料。如宝洁公司每年的销售额是840亿美元，其中160亿美元花在包装上，但是通过光子晶体材料可以同样达到漂亮的炫彩效果，以原来1/5的价格就能制作出现在这样的包装瓶。

解开国际难题

在信息技术里，有一个基本的单元叫印刷电路板，在感光胶片上经过曝光、蚀刻，留下所需要的。但这个过程中80%以上的铜会被腐蚀掉，腐蚀后排到地下，会严重破坏生态环境。但如果把这些金属做成纳米颗粒，做成导电的油墨，通过印刷形成电路，是不是能实现？已经有事例证明。在2014年APEC期间，会场6个门卡里所有电线和电路就是通过纳米技术制造出型号为MWD⑴0,微机控制（全自动）人造板万能实验机来的，这是中国科学家对纳米技术进步的贡使试件另插入夹头中后再赐与夹紧献。

能够做出来，为什么没有早一点？实际上它是一个国际性的科技难题。其中一个就是咖啡环效应，咖啡在固体上扩散的时候会形成一个扩散的环，中间形成空心，就会造成密度不均匀。墨滴的扩散避免不了咖啡环效应，通常认为从打印机喷孔出来的墨点会比喷孔要大，因为它是一个扩散的过程，但是我们用商业打印机打出了比喷孔小一个数量级的墨点，这就是一个非常大的突破。做世界上最小的点、最细的线、最平的面，是我们的希望，而且要提出绿色印刷三大定律，只需要计算，不用做实验就能知道结果是什么。

现在的印刷不是传统的印书印报的概念，而是先进的绿色的制造方式，它不仅能解决传统产业的污染问题，而且可以解决众多行业的难题。关键是要有向外看的眼光，不能封闭，要相信中国人有可能在这个领域再为世界做出更大的贡献。