那如魔術般備受關注的納米印刷技術

      導讀：凝聚著智慧與汗水的納米印刷技術，永遠透露著那么一絲神秘與傳奇。

      剝開那層華麗的外衣，中國古代的雕版印刷術也罷，由數字印刷之父班尼·蘭達發明的納米印刷技術也罷，都是時代發展的產物，是社會的需求帶來的技術進步。納米印刷技術從其誕生至今，深受人們的熱議，這源于它的新，更源于社會的需求和它所潛藏的巨大價值。

      如今，工業生產的綠色環保與高質量率的要求使*的科學技術倍受青睞，而一直以來處于話題中心的納米印刷技術也日益引起重視。那么，關于納米印刷技術，你又知道多少呢？這里就由小編帶領大伙兒一起梳理梳理納米印刷技術的發展脈絡吧！（僅供參考）

      納米印刷技術是什么

      由數字印刷之父班尼·蘭達發明的納米印刷技術，自誕生之日起就被寄予了填補膠印和數字印刷之間市場空白的厚望。它的工作方式是這樣的：先往打印頭里注入蘭達納米油墨，這是一種含有納米級顏料顆粒的水性油墨。印刷時將油墨先轉移到一個加熱的橡皮布上，再轉移到承印物上，能與其相兼容的承印物主要有未經特殊處理的標準涂布紙或非涂布紙、塑料包裝薄膜或標簽紙等。

      納米圖像印刷技術，說到底是一種新型的壓印轉印技術，它將被廣泛用于納米凹凸圖形的加工制作。納米圖像印刷技術就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（被印物），在相應的設備和器具配合下，通過壓印并定型以后，再把模具與基板分離開來。這時，人們會發現，存在于模具表面的納米凹凸圖像便準確無誤地被轉印到基板表面的聚合物膜上了。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，被叫做納米圖像印刷技術。

      納米印刷技術的優勢

      納米印刷技術的大優勢就在于其超小的油墨顆粒。在達到納米級的尺寸后，很多材料的特性都會發生變化。而納米油墨在這方面的表現則十分優異。由于質地較硬，這種油墨具有極強的抗磨損和抗刮擦性。納米油墨能吸收更多光線，因此能提供更廣的CMYK色域。此外，微小的顏料顆粒還能使墨膜變得更均勻，圖像更清晰。

      一旦納米油墨轉移到了加熱的橡皮布上，它所含的水分就會蒸發，并留下一個超薄的墨膜。所以人們根本不用等墨膜干燥——這在膠印和數字印刷過程中很常見——可以直接進入下一個生產步驟。此外，納米印刷還能讓用戶在印刷區域內印刷更多顏色，而不會發生過飽和的問題。納米油墨多可以印刷8種顏色，分辨率在600dpi到1200dpi之間，在單張紙和卷筒紙印刷機上的速度分別可以達到13000頁/小時和200米/分鐘。

      納米印刷技術在我國

      當前，綠色印刷早已席卷全國，政府與企業對印刷企業轉型亦是高度重視。要實現綠色印刷自然少不了技術的支持。

      2013年10月，由中關村懷柔園企業中科納新研發、用金色納米涂層代替高污染化學腐蝕方式制作印刷版基的技術開始投放市場。這一研發成功的納米綠色印刷技術，印一版圖書就能減排3200升廢水。

      傳統工序制作出的白色鋁版基，要從一塊0.3毫米的鋁片，變成一塊有圖有文、可以在無數白紙上印上圖像的鋁版基，需要經歷“鋁板—去油—酸電解液中電解—酸氧化液中氧化—水洗—封孔”這樣一個“千錘百煉”的過程。終，光滑的鋁板變成了摸起來有些摩擦性的鋁版基，從高倍放大鏡上看過去，鋁板上全是密密麻麻、大大小小的坑。“這些坑就是為了增加鋁板的摩擦性和親水性，讓它能‘抓’住油墨，做成版基。”然而，親水性、摩擦性是增加了，0.3毫米厚度卻縮水成了0.27毫米，這0.03毫米厚度的鋁板全都被腐蝕、沖洗，進入了排出的廢水中。

      “我們擅長的就是用納米材料來解決各種問題，用化學腐蝕出坑洼才能完成的事，我們要讓納米材料來攻克。”      

      納米印刷技術的成功研發，也讓高污染工序實現“綠色化”，成本也大大降低了。

      據悉，印刷大致分為板材制造、印刷制版、印刷這三個階段。通俗來講，步的作用是先制作一塊摩擦力大、能印上內容的鋁板；第二步則在鋁板上印制圖像，做成一個“印章”似的模具；第三步，用“印章”蓋在一張張白紙上，再裝訂成冊，就變成了一本本普通的圖書、雜志。其中，第二步印刷制版過程需要用到的材料，就是步板材制造階段的產品——鋁版基。

      早在2012年，納米材料綠色印刷技術新基地在懷柔區雁棲經濟開發區落成投產，用含有納米粒子的墨水直接印在鋁板上就能做出一枚“印章”，不再需要高污染的暗室顯影，這項新納米印刷技術通過棄“暗”投“明”，完成了印刷制版這一步的“綠色化”。

      如今，用納米涂層取代化學腐蝕方式制作版基，每生產1平方米版基，就能減少40升廢水排放。而一個中型板材廠，每年就要生產數百萬平方米版基，排放數千萬甚*億升高污染廢水。板材制造這道印刷產業的高污染工序，也成功“綠色化”。

      此外，傳統化學腐蝕法制作版基，鋁版基多只能回收利用一次就必須報廢。而金色納米涂層的鋁版基，每次印完一版圖文，只要重新涂上一層金色涂層，就能繼續使用。如此往復數十次不成問題。

      納米印刷發展前景廣闊

      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。

      納米印刷能夠改變未來，正如中科院化學所研究員宋延林于2015年3月28日在北京舉行的“CC講壇（第六期）”上所說，“印刷不僅是傳遞信息的方式，它還是一種*的制造方式，這種*在哪兒，系統加法工藝，節省材料，減少污染，而且是從根本上的，所以印刷技術和納米材料的結合，給印刷技術也提供了很大廣大的發展空間。”

      時代在進步，新的需求總是會要求市場給出新的產品。同理，新的要求也將促使印刷業用新的技術來應對。不可否認的是，印刷行業面臨著來自環保、成本、技術等多方面的壓力，但誰又能說這份壓力不會轉化為動力，從而創造出巨大的價值？艱難險阻不可怕，怕的是失掉了繼續下去的勇氣，印刷業處境愈是艱難，就愈要堅定前行。納米印刷技術或許不夠成熟，但其如同魔術般的魅力卻早已顯現。期待在各方人士的共同努力之下，納米印刷技術大放異彩的那一天早些到來。