加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報(bào)】你是我的眼:綠色印刷翻開盲文新篇章

2018-05-24 中國科學(xué)報(bào) 甘曉 程唯珈
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語音播報(bào)

明盲對(duì)照觸感音符 中科院化學(xué)所供圖

  近日,中國科學(xué)院化學(xué)研究所綠色印刷實(shí)驗(yàn)室科研人員走進(jìn)北京市盲人學(xué)校,捐贈(zèng)了基于綠色印刷技術(shù)印制的盲人圖書。一名二年級(jí)盲童打開一本嶄新的《沒頭腦和不高興》,大膽地?fù)噶藫竿裹c(diǎn)感知點(diǎn)位?!袄蠋煾嬖V我們,不用再擔(dān)心‘看’過的書凸點(diǎn)被磨掉了。”他告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者。

  “綠色印刷技術(shù)翻開了盲文新篇章?!北本┦忻と藢W(xué)校副校長陳瑜在捐贈(zèng)現(xiàn)場(chǎng)表示,“新盲文圖書經(jīng)久耐用、綠色環(huán)保、圖文并茂,提高了教學(xué)有效性和學(xué)習(xí)質(zhì)量,為孩子們帶來了一場(chǎng)‘視覺’盛宴?!?/p>

  始于世界上最小的點(diǎn)

  傳統(tǒng)方式印制的盲文圖書采用機(jī)械壓印,經(jīng)過多次摸讀后,很多凸起的盲文點(diǎn)就被磨平了。同時(shí),盲文圖書的出版周期長、成本高、出版量低、體積大、點(diǎn)字精度不夠,直接制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)。長期從事盲文編輯與印刻的北京市盲人學(xué)校教師李瀟瀟對(duì)此深有感觸?!懊の牟牧虾苤?,厚的牛皮紙材料也容易劃傷手,使用壽命和保存時(shí)間都比較短?!彼嬖V《中國科學(xué)報(bào)》記者。

  從事綠色印刷技術(shù)研發(fā)的中科院化學(xué)所綠色印刷實(shí)驗(yàn)室主任宋延林注意到了這一點(diǎn)。2014年以來,科研人員圍繞噴墨打印領(lǐng)域的“咖啡環(huán)效應(yīng)”,成功調(diào)控了墨水和基底的納米尺度界面性質(zhì),使墨滴不再擴(kuò)散。在此基礎(chǔ)上,他們打印出目前最小的、只含一個(gè)納米粒子的墨點(diǎn),再由這樣的墨點(diǎn)連成最細(xì)的線,形成平整的面,攻克了納米顆粒通過印刷方式形成高精度圖案的難題。

  宋延林意識(shí)到,也許綠色印刷技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)耐用、抑菌、低成本的盲文印制。于是,他帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室研究人員在中科院先導(dǎo)項(xiàng)目的支持下,將綠色印刷技術(shù)與3D打印原理相結(jié)合,積極探索盲文印刷。

  今年1月30日,宋延林研究團(tuán)隊(duì)與中國殘聯(lián)文宣部主任郭利群、中國盲人協(xié)會(huì)副主席李慶忠、中國盲文出版社副總編輯沃淑萍等進(jìn)行了交流。至此,綠色印刷技術(shù)從實(shí)現(xiàn)世界上最小的點(diǎn)開始,一步步走到了盲人身邊。

  全鏈條技術(shù)填補(bǔ)空白

  “光有一項(xiàng)技術(shù)還不夠,盲文印制當(dāng)前存在的是全鏈條的問題?!痹诰G色印刷技術(shù)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域,宋延林已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗(yàn)。他深知,要讓盲人真正用上新的盲文書,必須打造全鏈條的系統(tǒng)技術(shù)。

  在材料上,研究人員使用的油墨采用環(huán)境友好的納米抑菌型3D材料?!斑@種材料在紙張表面滲透成膜,通過毛細(xì)力與紙張纖維素深入復(fù)合,固化時(shí)在紙張纖維間隙形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),牢牢與紙張表面結(jié)合,使得形成的盲文凸點(diǎn)極耐摩擦,盲文書籍持久耐用?!彼窝恿纸榻B。

  在打印機(jī)上,研究人員利用圖像分割解決了打印速度和精度的矛盾,將大幅面切割成多個(gè)小幅面,并用多個(gè)噴頭進(jìn)行并行打印。這種方式不僅同時(shí)提高了速度和精度,也大幅降低了成本。此外,研究人員還開發(fā)了一套分解立體結(jié)構(gòu)的軟件,能夠通過分層疊加打印實(shí)現(xiàn)立體圖形的精確打印。已完成的首臺(tái)D74打印設(shè)備可提供每小時(shí)約400頁的盲文印制速度。

  拿到嶄新的盲文圖書,李瀟瀟和學(xué)生們都愛不釋手:“重量和舒適度上都可以達(dá)到漢字教材的水平。反復(fù)摸讀后點(diǎn)位依然清晰,盲圖線條更加流暢?!?/p>

  把盲文“印”進(jìn)生活

  面向未來,宋延林團(tuán)隊(duì)將加快辦公級(jí)和工業(yè)級(jí)盲文印制裝備的研發(fā)。當(dāng)前,綠色印刷技術(shù)噴墨打印的方式無需制版,不受印量限制,能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化定制服務(wù)。盲校、圖書館及數(shù)碼快印中心等辦公環(huán)境將對(duì)綠色數(shù)字化盲文打印產(chǎn)生巨大需求。

  按計(jì)劃,辦公級(jí)裝備將設(shè)置桌面式(低速)和立式(中速)兩個(gè)產(chǎn)品序列,與其他設(shè)備共用墨水材料,設(shè)備體積將滿足較狹小空間使用。而工業(yè)級(jí)裝備研發(fā)則以大幅降低紙張成本為目的??蒲腥藛T將與中國盲文出版社聯(lián)合開發(fā)高速全自動(dòng)綠色數(shù)字盲文印制生產(chǎn)設(shè)備,滿足產(chǎn)能提升的需求。

  此外,為幫助盲人獲得更優(yōu)質(zhì)的生活,目前,科研人員計(jì)劃將綠色印刷印制盲文融入日常生活消費(fèi)品的通用設(shè)計(jì)中?!霸谒幤?、食品包裝上增加盲文印制、無障礙標(biāo)識(shí)等。通過在傳統(tǒng)包裝、標(biāo)簽市場(chǎng)的應(yīng)用,與現(xiàn)有技術(shù)無縫銜接,從而更好地服務(wù)視障群體?!彼窝恿终f。

  陳瑜期待,將盲文印刷應(yīng)用在電子產(chǎn)品上,配合音頻實(shí)現(xiàn)多感官的交融,擴(kuò)大孩子們的想象空間,改變他們的生活。

 ?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2018-05-24 第1版 要聞)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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