财讯：宋延林：改变未来的纳米印刷技术

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本财经信“cc讲坛(第6期)”于去年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、绿色印刷点实验室主任宋延林。

以下是演讲的实录。

宋延林:我知道自然界有很多感兴趣的现象。 比如荷叶可以出泥。 科学家经过研究发现荷叶的这个特征与表面纳米结构有关。 另一个例子是壁虎能在墙上飞行，科学家也发现壁虎脚上有细小的结构，细小的纳米和微米结构的组合可以附着在很多物体光滑的表面上。 纳米技术会给我们的生活带来什么样的影响呢？ 就像今天结合这两个例子一样，一个是表面疏水的效果，一个是粘接作用，与我们熟悉的印刷术有什么关系？

说到印刷术，活字印刷是基于物理图像，基于物理结构。 这两种技术共同的特征是简单的方法，我们需要刻字，雕刻不需要的地方，用激光照片卡制作印刷版，用曝光的方法，腐蚀不需要的东西。 我们能改变这个过程吗？ 把纳米材料和两个相关的特征和印刷的诉求联系起来。 看看右下角。 这是激光照片的制造过程。 这看起来像以前递胶卷拍照的过程。 第一步是把要印刷的东西曝光在感光性薄膜上。 当然，感光性薄膜必须曝光显影。 这个胶卷出来后，就像我们冲洗过的一样，冲洗出来，就能得到最终的版本。 这两个感光和显影过程会产生非常大的污染。 现在我们想了一个方法。 我们可以根据刚才说的纳米材料控制表面的亲水、亲油性，直接拍照。 那样的话，可以直接印刷吗？ 想想，道理很简单，但这是国际挑战。 首先空北区的对比度不充分。 这和我们的第一个例子一样。 依赖于纳米结构。

第二种普通墨水打在板上很快就会被磨掉。 把报纸印到十万份。 如何处理这个问题符合使用纳米粒子增强的技术。 原理也很简单。 就像我们铺沥青道路，提高其耐磨性一样，在我们的技术中，必须缩小到纳米尺度，也就是几百纳米以下。 这样，我在印刷中就可以保证其流动性。 这看起来非常简单环保的技术，可以根本处理现在的感光图像印刷出版技术的缺陷。 但是，在印刷版完成后，被送到印刷厂使用墨水时，我知道这种油不是我们的食用油，而是采用一点甲苯类溶剂，会严重影响我们的健康。 因为我们知道小食品的包装、塑料包装非常多，如果不处理，不仅是环境问题，也是很大的风险。 为什么不能把水性油墨用于产品包装，因为水性油墨的塑料表面不同，所以非常难粘接。 这个物体是怎么处理的，我们也是用纳米材料处理的。 我们努力用水性墨在塑料上印刷美丽的图案，从根本上处理印刷中制版的污染和后来印刷厂排出的问题。 通过进一步迅速发展这一技术，印刷技术和新材料的技术相结合，以前流传下来的大量身体非常大，但可以改变很多污染和消费非常严重的产业生产的方法。 例如，我们知道中国应该是世界第一的产量，但污染非常严重。 我们用印染的颜料、染料做墨水。 根据印刷的方法，可以印刷在棉布、化学纤维、丝绸等不同的材料上。 这些不同的材料实际上表面差异非常大，可以印在丝绸上，但印在化学纤维上不好。 用纳米材料处理这个问题。 我们只要用新的印刷方法，就可以制作个性化的服装，世界上只有一个，就可以从根本上处理这种生产制造过程的污染问题。 而且，我们现在生活水平提高了。 大家用陶瓷、玻璃做屏风，做个性化的图案。 在陶瓷工厂烧制的话，非常贵。 我们用墨水印刷的话，很容易就能做到。 从照片可以看出，无论是陶瓷还是玻璃，都可以制作非常美丽、非常美丽的图案，满足个性化装修的要求。 从更大的意义上来说，我们通过材料技术的进步、印刷技术的结合和印刷技术的结合，可以从根本上处理以前流传下来的印刷、印染中建筑材料方面的高能、高污染问题。

我们进一步扩展这项技术，关于印刷有什么污染问题吗？ 我们可以通过以新纳米材料为代表的新技术从根本上进行处理。 我们很快认为染料、颜料、染料、颜料的生产过程是非常污染的过程，采用的过程也消耗了大量的干净水，我们国家占全世界染料生产的60%，我们为世界的美丽付出了巨大的环境代价 我们可以通过中国科学研究的技术进步，处理这个问题，我们开始向自然界学习，大家看这张照片，这张美丽的宝石，蝴蝶的翅膀，它的颜色不是染料产生的，我们称之为结构的颜色，纳米自身的结构， 科学家总是在实验室做非常少量的东西写论文，但应用时不太容易。 谁可以大量做，可以低价做。 这也是非常困难的事件。 幸好我们处理了那个。 我们如何处理，合成不同的纳米粒子，控制纳米粒子的尺寸，可以得到不同的颜色，这个颜色不能褪色，光泽也非常好，而且可以看到发色的效果，不同的立场，得到不同的颜色效果 将来我们会和3d印刷技术结合，这种显色效果和宝石一样。 我们和3d印刷技术结合，用这个做墨水，漂亮的女性想做什么首饰？ 自己用电脑设计形状，买墨水自己印刷。 这件事处理后，其实更重要的意义是可以提供新的智能化包装材料，也许从明年开始。 因为商业秘密的问题，不能说哪个企业品牌。 你们可以从有点有名的化妆品包装上看到我们的技术和产品。 大家都很漂亮，可以用非金属做金属色，用无色的原料做颜色，像宝石一样绚烂。 另外，如右下所示，对环境温度、湿度有反应，温度高还是低，使用什么样的化妆品，也根据颜色来教授。 而且，根据食品包装、药品包装、安全性相关的问题、腐败、变质、不能使用了或者直观的颜色变化，告诉我们这样的纳米材料不能吃。 从以前开始。

如上所述，纳米材料和印刷技术的结合可以给重要的以前流传的领域带来根本的变化。 现在据说进入了新闻社会，我们在互联网上，纳米技术在这个行业能发挥什么样的作用？ 我们中国改革开放30年来，经济迅速发展，全世界对此表示肯定。 但是，是时代杂志的封面。 中国经济的进步靠什么？ 从上面看，大烟囱，牺牲了环境，下面的苹果手机上有很多蚂蚁一样的人，依靠廉价的劳动力。 这两个因素不能在今后经济的迅速发展中完全持续。 环境恶化到无法忍受的地步，我们劳动力的价格正在上涨。 是低端利润薄的产业。 我现在正在转移到东南亚。 我们中国经济依靠什么，中国科研人员能否依靠自主创新的技术支撑我们国家经济的迅速发展？ 我认为这个问题也是我们政府人民对中国科学家的期待，应该是责任。

看，新闻技术中，有基本的单元。 我叫印刷电路板。 刚才介绍的印刷电路板的工艺和印刷电路板的工艺几乎一样。 也就是说，电路是什么模式。 首先对感光性薄膜进行曝光、蚀刻，是我们需要的东西。 想想铜板。 80%以上的铜被腐蚀、腐蚀后排出地下。 排出的铜还有超过十几万吨。 这将影响我们的食物链。 我们可以把金银铜的金属制成纳米粒子，制作导电性墨水，印刷，通过印刷形成电路。 那个不能实现。 我们可以印刷线，用作电线，可以代表led灯泡。 去年刚开的apec期间，我们享受了apec蓝色。 会场的六个门卡遵循我们的技术。 里面所有的电线和电路都是我们的纳米技术做的。 这是中国科学家对技术进步的贡献。

大家都听说过。 这么好的事件，为什么我们能做，为什么不早点做它，实际上是非常多的国际科学和技术相关的课题，简单举个例子吧。 是有名的咖啡效果。 喝一杯咖啡就会形成空心环。 也许有这样的感性认识。 这是整个化学，特别是与印刷技术相关的国际课题。 不处理这个问题就无法控制打印的精度。 就像我刚才说的，印刷电路是空心。 导电性怎么提高？ 幸好这个问题刚才说得对，问题不太容易，但我们处理了它。 对科学家来说，最大的成就感就是这句话，这件事不太容易。 我们做了那个。 我们可以打缩小一位数的墨点。 纳米粒子精密地堆积在这个墨点上，因此可以大幅提高印刷的精度，提高印刷电路的导电性。 对科研人员来说，还有什么？ 你能把这个事件做到极致，让别人承认你是世界第一，怎么才能成为世界第一？ 也就是说，墨滴只含有一个纳米粒子。 你的纳米粒子做了几百个实验吗？ 你选的吗？ 一个想要两个，一，二，三，四，五。 这是我们的认知法则，掌握规则和应用规则的一个过程，我们在这方面是世界上最前列的。 这个问题怎么处理？ 还是通过纳米材料的界面效应，这样扩展，蒸发，缩小，咖啡的环效应是不行的。 我们现在如何通过纳米界面材料的应用，将其干燥、收缩和干燥。 所以，我们可以做世界上最小的墨水点，而且有更大的梦想。 我们中国人写现代绿色印刷。 我们要做世界上最小的几条，最细的线，最平坦的面。 然后，我们必须提出三个公式。 我们被称为第一法则、第二法则、第三法则。 虽然很难，但是你必须把它做好。 我们可以做很多事件，我们可以做触摸屏，用印刷的方法做触摸屏。 这已经实现了，普通印刷只能印刷几十微米。 我们可以印刷到几十纳米左右。 这样的技术使我们制造出硬件最好的技术，达到芯片加工的核心技术，芯片知道我们每年进口中国最大的产品，每年超过2000亿美元吗？ 我们没有核心技术。 我们每年进口石油也是1200亿美元。 谁有核心技术？ 英特尔购买了那个专利，你不能引进他最先进的生产线。 我们中国将来能否生产自主的知识产权，我认为这提供了可能性。 我们直接在硅片上，为什么要印刷在硅片上，加工成硅片，才能达到现在精度最高的电路，这是象征性的技术。 这是在发表复印件之前，首先申请了三个国际标准。 这也为我们未来的印刷技术芯片产业提供了可能性。

我们可以制作电路板，可以制作芯片，可以制作更高性能的显示器。 我知道现在的液晶显示方法本质上有点缺陷。 我们看到不同的立场，结合纳米材料和印刷术，看中国科学院的缩写。 颜色和亮度是一样的，从世界任何角度来看中国科学院都不会改变。 这个意义在哪里？ 将来我们会迅速发展灵活的显示，一定会改变立场，弯曲，从不同的立场来看，图像是无法保证的。 我们实际上处理了最重要的基础问题。 我们为中国快速发展这方面的产业提供了自主的知识产权。 也可以将印刷技术迅速发展成生物芯片。 每天早上有一小时以上湿润的空气体。 如果把这种湿润空气体凝结在背上，在疏水性背上，雾凝结在亲水点，利用这个原理，可以制作高密度检测的生物芯片。 在疏水性器材上打斑点，就是这个微量。

结束这些故事后，我们知道印刷是很棒的技术。 中国人在这个行业有可能对世界做出非常大的贡献。 我们现在除了以前传下来的印刷书报纸以外，还可以印染。 你可以印刷建材。 你可以拉出各种各样的电路和显示器。 将来总有一天，会有塑料膜，有芯片。 有电路板。 有显示器。 是纸。 在更远的想象中，我们将所有的东西整合在服装上，所有的新闻交换解决，甚至能量，甚至我们穿的衣服，完全可以处理，这是我们人类未来快速发展的梦想。 摘要，印刷术从最初的活字印刷，印刷书的印刷报告到现在手机的触摸屏、电路板、将来的智能服装，一步一步地印刷技术随着材料的进步，可以一步地使人类进入更高的智慧阶段。 将来的迅速发展我的个人也提出了所谓的绿色印刷、制造的概念。 大家以前都认为印刷是书上的印刷报纸。 我们去年有中国科学院领先的计划。 我作为项目负责人，印刷不仅是传播新闻的方法，也是先进的制造方法。 这个先进的东西在哪里？ 系统的加法技术，节约材料，不仅减少污染，而且是根本。 所以，印刷技术和纳米材料的结合也很大程度上提供了印刷技术。

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来源：千龙新闻网