纳米印刷技术的前景探析
2012-05-15 10:46:39.0 来源：cpp114 文/卞君 责编：陈培
- 摘要：
- 纳米科技不为新鲜，从了解它的粒子大小开始（一纳米大约就是0.000001毫米），人们始终在研究它的价值，更不乏在材料学上的应用，它给人类的生活带来了很大的改变，使各行各业更加的信赖这项科学技术。
【CPP114】讯：纳米科技不为新鲜，从了解它的粒子大小开始（一纳米大约就是0.000001毫米），人们始终在研究它的价值，更不乏在材料学上的应用，它给人类的生活带来了很大的改变，使各行各业更加的信赖这项科学技术。
德鲁巴会上，兰达的纳米印刷引起了展会的围观，甚至很多行业媒体的首页焦点新闻栏都不约而同的挂着兰达的新闻。兰达为何会受到如此大的关注？纳米印刷为何会如此受到行业重视？原因无疑是因为其对行业的创造性价值，其展示的新技术也为印刷业指明了一条新的发展方向。
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其实纳米印刷的概念在很早之前就已经提起过，而这一技术只是通过研究院的研究工作在慢慢推进，与企业相结合，把纳米印刷技术大规模的运用到生产中存在较大困难，此次兰达携纳米印刷技术亮相德鲁巴给行业发展带来了新的希望，预示着印刷业的又一次革新。
纳米印刷的工作原理
纳米图像印刷技术，说到底是一种新型的压印转印技术，它将被广泛用于纳米凹凸图形的加工制作。纳米图像印刷技术就是将具有纳米凹凸图像的模具作“印版”，用预先涂有聚合物涂层的硅片或玻璃片等作基板（被印物），在相应的设备和器具配合下，通过精确压印并定型以后，再把模具与基板分离开来。这时，人们会发现，存在于模具表面的纳米凹凸图像便准确无误地被转印到基板表面的聚合物膜上了。这个被转印出的图像与模具表面的凹凸图形大小相等，深浅一致。但形状正好相反（阴转阳的图像），即前者的凸起处恰是后者凹下去的地方，反之亦然。我们把这种利用印刷压模的原理转印出具有纳米凹凸图形的技术，叫做纳米图像印刷技术。
纳米印刷发展前景探讨
据有关书籍记载纳米印刷摒弃了传统感光成像思路，无需暗箱操作而且制版流程简单，不仅消除了环境的污染同时大大降低了成本，并且使图文质量大幅提高。该技术吸纳了纳米技术、精细加工技术、接触印刷技术、界面科学及新材料等众多科学技术之精华，并深入研究才开发出来的。一般可论为它有以下三个方面的优点：
第一， 纳米印刷技术是一门全新的数字印刷技术。数字印刷的最大特点是改变原有的长版印刷模式，使操作更为灵便。
第二， 纳米印刷技术是绿色印刷。纳米印刷彻底摒弃了感光成像的技术思路。纳米墨水、纳米版材、绿色制版机及专用软件，使印刷远离了“感光、污染、高成本”的三大特点，完全摒弃了化学成像的预涂感光层，因此版材不再怕光、怕热；由于不需要曝光、冲洗等流程，因而杜绝了污染的产生；因省去了很多工艺环节，避免了相应材料消耗，使用纳米绿色版材理论上是传统版材涂布成本的20%。
第三，纳米印刷技术应用最新的材料。纳米墨水、纳米版材都和纳米材料相关。通过对传统印刷耗材表面浸润性的研究，运用纳米材料进行超亲水超疏水的转化，从而实现纳米材料在印刷版材上的应用。
由以上三点可以看出纳米印刷的新颖技术有广阔的市场,它所涉及的应用领域很宽。除文中所提及的兰达公司将纳米科技用在数码喷墨技术以外，其实纳米印刷还可结合其他技术应用到更多领域。
如，纳米印刷技术能够广泛地采用各种高分子有机材料制造微米乃至纳米尺寸的器件。
该技术发展非常迅速，目前已经可以达到小于10nm的水平。其应用范围非常广泛，包括显微镜头、微射流元器件以及未来几个工艺时代的主流芯片生产，另外该技术在制造高密度磁性记录器件方面也具有很大的潜力。
此外，纳米图像印刷技术作为一门实用性很强的应用技术，它在纳米电子器件、纳米光学元件、纳米技术中可以用来制造更先进的电脑芯片的纳米线。沃尔夫表示，“我们一直在寻找一种技术生成这种纳米线”；在医学上纳米印刷技术可以用绘图形式来表现病人体内癌细胞的准确位置。
今年4月美国麻省理工学院的研究人员曾经发明出一种新的“纳米印刷”技术，能对诸如DNA微阵列之类的纳米器件进行大批量生产。随着科学的发展，从生物医学到信息技术领域都要求所使用的元器件的体积不断缩小、复杂性不断增加，这些要求激励着科学家们努力朝着具备高分辨率、高通量的纳米印刷技术方向进行研究。
前不久某新闻称：中国某研究院所已研制出了纳米印刷设备，并与相关企业合作准备近日投产试用。
在纳米印刷技术的发展和各行业技术融合的需求下，更多的印刷机械生产商也纷纷加入了这个行列，如兰达公司与业内的海德堡、小森、曼罗兰展开了合作，与大族冠华收购的筱原也在机械设备上达成了合作等。印刷企业的强强联合，结合纳米印刷技术的多层次应用，不难猜测它的发展前景，印刷行业如何利用好这项新技术，让它更实际的用在社会发展上将是印刷业下一步的发展课题。
德鲁巴会上，兰达的纳米印刷引起了展会的围观，甚至很多行业媒体的首页焦点新闻栏都不约而同的挂着兰达的新闻。兰达为何会受到如此大的关注？纳米印刷为何会如此受到行业重视？原因无疑是因为其对行业的创造性价值，其展示的新技术也为印刷业指明了一条新的发展方向。
纳米印刷的工作原理
纳米图像印刷技术，说到底是一种新型的压印转印技术，它将被广泛用于纳米凹凸图形的加工制作。纳米图像印刷技术就是将具有纳米凹凸图像的模具作“印版”，用预先涂有聚合物涂层的硅片或玻璃片等作基板（被印物），在相应的设备和器具配合下，通过精确压印并定型以后，再把模具与基板分离开来。这时，人们会发现，存在于模具表面的纳米凹凸图像便准确无误地被转印到基板表面的聚合物膜上了。这个被转印出的图像与模具表面的凹凸图形大小相等，深浅一致。但形状正好相反（阴转阳的图像），即前者的凸起处恰是后者凹下去的地方，反之亦然。我们把这种利用印刷压模的原理转印出具有纳米凹凸图形的技术，叫做纳米图像印刷技术。
纳米印刷发展前景探讨
据有关书籍记载纳米印刷摒弃了传统感光成像思路，无需暗箱操作而且制版流程简单，不仅消除了环境的污染同时大大降低了成本，并且使图文质量大幅提高。该技术吸纳了纳米技术、精细加工技术、接触印刷技术、界面科学及新材料等众多科学技术之精华，并深入研究才开发出来的。一般可论为它有以下三个方面的优点：
第一， 纳米印刷技术是一门全新的数字印刷技术。数字印刷的最大特点是改变原有的长版印刷模式，使操作更为灵便。
第二， 纳米印刷技术是绿色印刷。纳米印刷彻底摒弃了感光成像的技术思路。纳米墨水、纳米版材、绿色制版机及专用软件，使印刷远离了“感光、污染、高成本”的三大特点，完全摒弃了化学成像的预涂感光层，因此版材不再怕光、怕热；由于不需要曝光、冲洗等流程，因而杜绝了污染的产生；因省去了很多工艺环节，避免了相应材料消耗，使用纳米绿色版材理论上是传统版材涂布成本的20%。
第三，纳米印刷技术应用最新的材料。纳米墨水、纳米版材都和纳米材料相关。通过对传统印刷耗材表面浸润性的研究，运用纳米材料进行超亲水超疏水的转化，从而实现纳米材料在印刷版材上的应用。
由以上三点可以看出纳米印刷的新颖技术有广阔的市场,它所涉及的应用领域很宽。除文中所提及的兰达公司将纳米科技用在数码喷墨技术以外，其实纳米印刷还可结合其他技术应用到更多领域。
如，纳米印刷技术能够广泛地采用各种高分子有机材料制造微米乃至纳米尺寸的器件。
该技术发展非常迅速，目前已经可以达到小于10nm的水平。其应用范围非常广泛，包括显微镜头、微射流元器件以及未来几个工艺时代的主流芯片生产，另外该技术在制造高密度磁性记录器件方面也具有很大的潜力。
此外，纳米图像印刷技术作为一门实用性很强的应用技术，它在纳米电子器件、纳米光学元件、纳米技术中可以用来制造更先进的电脑芯片的纳米线。沃尔夫表示，“我们一直在寻找一种技术生成这种纳米线”；在医学上纳米印刷技术可以用绘图形式来表现病人体内癌细胞的准确位置。
今年4月美国麻省理工学院的研究人员曾经发明出一种新的“纳米印刷”技术，能对诸如DNA微阵列之类的纳米器件进行大批量生产。随着科学的发展，从生物医学到信息技术领域都要求所使用的元器件的体积不断缩小、复杂性不断增加，这些要求激励着科学家们努力朝着具备高分辨率、高通量的纳米印刷技术方向进行研究。
前不久某新闻称：中国某研究院所已研制出了纳米印刷设备，并与相关企业合作准备近日投产试用。
在纳米印刷技术的发展和各行业技术融合的需求下，更多的印刷机械生产商也纷纷加入了这个行列，如兰达公司与业内的海德堡、小森、曼罗兰展开了合作，与大族冠华收购的筱原也在机械设备上达成了合作等。印刷企业的强强联合，结合纳米印刷技术的多层次应用，不难猜测它的发展前景，印刷行业如何利用好这项新技术，让它更实际的用在社会发展上将是印刷业下一步的发展课题。
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