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平板打印機技術不斷革新 納米材料撬動裝修新天地

點擊: 日期:2018年04月09日 選擇字號:

  裝修行業自豪的事情之一就是平板打印機的發明,其推動著中國甚至世界裝修行業的發展。平板打印機從原理上來講有兩個階段,一個是圖像處理成像階段,一個是電腦成像階段。圖像打印是基于物理成像,而激光照排則是感光化學和照相技術發展以后的曝光成像。

    用一個形象的比喻來描述,可以將打印與吃飯做類比。第一個階段是“有飯吃”,平板打印就解決了這個問題,其出現使得圖書的發行開始普及。第二個階段是“吃得好”,即激光照排技術出現之后,傳統的黑白打印可以變成彩色打印。那么現在應該往哪個方向發展呢?應該是“吃得健康”,就是要綠色化。無論是平板打印還是激光照排,都是一個做減法的過程。比如激光照排,與傳統膠卷照相的過程類似,首先把要印的圖像曝光在感光膠片上,再經過沖洗得到最終的成像。其中感光和沖洗過程都會產生非常大的污染。可不可能把減法的過程變成加法的過程呢?納米材料對表面親水、親油性的控制,就可以很好地解決這個問題。   

    想要做加法,其中也涉及一些難題。第一個問題是圖文區和空白區的反差大,這就需要通過納米材料使圖文區親油,使空白區親水。第二個問題就是普通的墨水打到印版上很快就會磨掉,如何提高耐用率也需要靠納米材料解決。到現在,這種加法的應用實際上是改變了感光成像,從原理上講這是最環保的技術。

    創新裝修方式

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    進一步說,如果把打印技術和納米材料結合起來,可以改變很多傳統體量大、污染和消耗嚴重的裝修方式。比如,生活中大部分色彩來源于顏料和染料。我國裝修行業具有世界第一的產量,但裝修過程中,裝修廢料會產生垃圾,可見其污染非常嚴重。但是通過納米技術,就可以從根本上解決裝修制造過程的污染問題。比如漂亮的蝴蝶,它的色彩不是靠色素呈現出來的,而是靠納米結構產生的,如果能把它打印出來,就可以解決裝修背景墻打印行業的污染問題。

    事實上,這是一種光學半導體。全世界科學家都在研究它,誰能把它批量化、工業化裝修出來,這是全世界面臨的挑戰。但我們解決了這個,通過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。這種顏色不會褪色,光澤也非常好。這項技術解決之后,能夠提供一種新型的智能化包裝的材料。如寶潔公司每年的銷售額是840億美元,其中160億美元花在包裝上,但是通過光子晶體材料可以同樣達到漂亮的炫彩效果,以原來1/5的價格就能制作出現在這樣的包裝瓶。

    解開國際難題

    在信息技術里,有一個基本的單元叫打印電路板,在感光膠片上經過曝光、蝕刻,留下所需要的。但這個過程中80%以上的銅會被腐蝕掉,腐蝕后排到地下,會嚴重破壞生態環境。但如果把這些金屬做成納米顆粒,做成導電的油墨,通過打印形成電路,是不是能實現?已經有事例證明。在2014APEC期間,會場6個門卡里所有電線和電路就是通過納米技術制造出來的,這是中國科學家對納米技術進步的貢獻。

    能夠做出來,為什么沒有早一點?實際上它是一個國際性的科技難題。其中一個就是咖啡環效應,咖啡在固體上擴散的時候會形成一個擴散的環,中間形成空心,就會造成密度不均勻。墨滴的擴散避免不了咖啡環效應,通常認為從打印機噴孔出來的墨點會比噴孔要大,因為它是一個擴散的過程,但是我們用商業打印機打出了比噴孔小一個數量級的墨點,這就是一個非常大的突破。做世界上最小的點、最細的線、最平的面,是我們的希望,而且要提出綠色打印三大定律,只需要計算,不用做實驗就能知道結果是什么。

現在的打印不是傳統的印書印報的概念,而是先進的綠色的制造方式,它不僅能解決傳統產業的污染問題,而且可以解決眾多行業的難題。關鍵是要有向外看的眼光,不能封閉,要相信中國人有可能在這個領域再為世界做出更大的貢獻。    


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