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納米技術不斷提高助力印刷行業發展

2013-09-09 17:10:25中國包裝印刷機械網閱讀量:1384 我要評論


  【ppzhan摘要】近日,2013年中國納米科學技術會議在北京召開。與會專家透徹分析了我國納米技術發展現狀,目前應用領域在不斷拓寬,在印刷行業方面的應用也已經起步,而且因為其生產特點,十分符合現在的綠色印刷的發展。所以兩者相互結合,將促進印刷行業的快速發展。
  
  9月5日,2013年中國納米科學技術會議如期召開,本屆會議由國家納米科學技術指導協調委員會主辦,國家納米科學中心承辦。來自40多個國家和地區的1000多名代表出席會議,就納米科技研究和教育、納米科技政策、納米科技未來發展等進行了深入交流。
  
  納米技術在我國的發展
  
  據悉,中國納米科學技術在前沿基礎研究、應用與成果轉化、基礎設施建設等方面取得重要進展,已成為世界納米科技研發大國,部分基礎研究躍居水平。
  
  據介紹,納米科技在信息、能源、環境、國家安全、人民健康等領域發揮著重要作用。主要發達國家或地區在納米科技上投入不斷增加,競爭日趨激烈,超過50個國家發布了納米科技發展規劃。
  
  當前中國發表納米科技SCI論文數量已超過美國,躍居世界位,論文引用次數居*二位。中國的一些納米科技研究在上引起了巨大影響,如在實驗上發現反常量子霍爾效應,被認為是世界基礎研究領域的一項重要科學發現;在上實現亞納米分辨的單分子光學拉曼成像,將具有化學識別能力的空間成像分辨率提高到的0.5納米等。
  
  近年來,中國納米科學領域申請或授權的發明數量顯著增長,躍居*二,還積極參與并部分主導了納米技術標準工作。
  
  “十二五”期間,中國納米研究展現出很大的產業化應用前景,碳納米管觸摸屏、綠色印刷、納米拋光液、納米傳感器等產品在多個行業實現規模化生產;傳染性疾病快速檢測、組織工程修復材料、納米化藥物研發不斷推進,納米技術應用于生物醫學前景良好;納米技術在催化領域的應用取得重大突破;此外還開創了能源與環境納米技術新領域。
  
  納米技術與印刷行業的結合
  
  針對國家重大戰略需求,我國科技界開展了一系列納米科技前沿研究,許多成果展現出*的產業化應用前景。例如,碳納米管觸摸屏、電池用碳納米管導電漿料、綠色印刷、納米拋光液、納米傳感器等產品在多個行業實現規模化生產,傳染性疾病快速檢測、組織工程修復材料、納米化藥物研發不斷推進。據悉,*已啟動戰略性先導科技專項—“變革性納米產業制造技術聚焦”,長續航動力鋰電池、納米綠色印刷等技術位列其中。
  
  納米印刷即納米圖像印刷技術,是一種新型的壓印轉印技術,由美國普林斯頓大學電機系華裔教授周郁發明的,它融合了納米技術、精細加工技術、接觸印刷技術、界面科學及新材料等諸多學科的精華,運用納米制造學原理,通過原子、分子級別的轉移(移位)而獲取超精細圖形的加工技術。它不需苛刻的加工環境要求(如超凈車間、防震技術指標等),也不需要嚴格的條件控制(如恒溫、恒濕、高真空度等),就能高精度地加工出各種納米凹凸圖形來,且可大批量、低成本地制作此類產品。

  
  納米印刷原理圖

        “納米印刷”技術能對諸如DNA微陣列之類的納米器件進行大批量生產。他們使用了一種自然界有效的印刷技術:DNA/RNA信息傳送技術。這一被稱為“超分子納米印刷”(SupramolecularNano-Stamping,SuNS)的新技術中,單鏈DNA通過復制出另一條DNA鏈,然后進行自我組裝形成完整的雙鏈DNA模式。被復制出來的DNA鏈與母鏈完全相同,因此又可以被當作模板繼續復制。這樣不但能增加印刷的產量,還能復制出非常復雜的納米級樣式。這一新技術正如中科院常務副院長白春禮表示的那樣,納米印刷技術將解決印刷污染問題,而且該技術是我國的。
  
  納米圖像印刷技術是一種新型的壓印轉印技術,廣泛用于納米凹凸圖形的加工制作。納米圖像印刷技術,是將具有納米凹凸圖像的模具作“印版”,用預先涂有聚合物涂層的硅片或玻璃片等作基板(承印物),在相應的設備和器具配合下,經過壓印并定型,把模具與基板分離開來。這時,存在于模具表面的納米凹凸圖像,會準確無誤地轉印到基板表面的聚合物膜上。這個被轉印出的圖像與模具表面的凹凸圖形大小相等,深淺一致。但形狀正好相反(陰轉陽的圖像),即前者的凸起處恰是后者凹下去的地方,反之亦然。這種利用印刷壓模的原理轉印出具有納米凹凸圖形的技術,就稱為納米圖像印刷技術。
  
  納米印刷發展前景
  
  據有關書籍記載納米印刷摒棄了傳統感光成像思路,無需暗箱操作而且制版流程簡單,不僅消除了環境的污染同時大大降低了成本,并且使圖文質量大幅提高。該技術吸納了納米技術、精細加工技術、接觸印刷技術、界面科學及新材料等眾多科學技術之精華,并深入研究才開發出來的。所以在生產過程中更為便利,重要的一點是無污染,十分契合現在印刷行業的發展。
  
  納米印刷徹底摒棄了感光成像的技術思路。納米墨水、納米版材、綠色制版機及*軟件,使印刷遠離了“感光、污染、高成本”的三大特點,完全摒棄了化學成像的預涂感光層,因此版材不再怕光、怕熱;由于不需要曝光、沖洗等流程,因而杜絕了污染的產生;因省去了很多工藝環節,避免了相應材料消耗,使用納米綠色版材理論上是傳統版材涂布成本的20%。
  
  可見納米印刷的新穎技術有廣闊的市場,它所涉及的應用領域很寬。除文中所提及的蘭達公司將納米科技用在數碼噴墨技術以外,其實納米印刷還可結合其他技術應用到更多領域。
  
  在納米印刷技術的發展和各行業技術融合的需求下,更多的印刷機械生產商也紛紛加入了這個行列,如蘭達公司與業內的海德堡、小森、曼羅蘭展開了合作,與大族冠華收購的筱原也在機械設備上達成了合作等。印刷企業的強強聯合,結合納米印刷技術的多層次應用,不難猜測它的發展前景,印刷行業如何利用好這項新技術,讓它更實際的用在社會發展上將是印刷業下一步的發展課題。
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