中科院化学所宋延林研究员团队：绿色印刷翻开盲文新篇章
2018年助残日来临之际，中科院化学所绿色印刷实验室科研人员走进北京市盲人学校，向学校捐赠了基于绿色印刷技术印制的盲人图书。一名二年级盲童打开一本崭新的《没头脑和不高兴》，大胆地抠了抠凸点感知点位。“老师告诉我们，不用再担心‘看’过的书凸点被磨掉了。”
始于世界上最小的点
传统方式印制的盲文图书采用机械压印，经过多次摸读后，很多凸起的盲文点就被磨平了。同时，盲文图书的出版周期长、成本高、出版量低、体积大、点字精度不够，都直接制约着学生们学习。长期从事盲文编辑与印刻的北京市盲人学校教师李潇潇对此深有感触。“盲文材料很重，厚的牛皮纸材料也容易划伤手，使用寿命和保存时间都比较短。”
一直从事绿色印刷技术研发的中科院化学所绿色印刷实验室主任宋延林研究员注意到这一点。2014年以来，围绕喷墨打印领域的“咖啡环效应”，科研人员成功调控了墨水和基底的纳米尺度界面性质，使墨滴不再扩散。在此基础上，他们打印出目前最小的、只含一个纳米粒子的墨点，再由这样的墨点连成最细的线，形成平整的面，攻克了纳米颗粒通过印刷方式形成高精度图案的难题。
传统盲文印字产品 绿色印刷盲文产品
宋延林研究员意识到，也许绿色印刷技术能够实现耐用、抑菌、低成本的盲文印制。于是，他带领实验室研究人员在中国科学院先导项目的支持下，将绿色印刷技术与3D打印原理相结合，积极探索盲文印刷。
今年1月30日，宋延林研究员团队与中国残联文宣部主任郭利群、中国盲人协会副主席李庆忠、中国盲文出版社副总编辑沃淑萍等进行了交流。至此，绿色印刷技术从实现世界上最小的点开始，一步步走到了盲人身边。
全链条技术填补空白
“光有一项技术还不够，盲文印制当前存在的问题是全链条的问题。”在绿色印刷技术转化领域，宋延林研究员已经积累了一些经验。他深知，要让盲人真的用上新的盲文书，必须打造全链条的系统技术。
在材料上，研究人员技术使用的油墨采用环境友好的纳米抑菌型3D材料。“这种材料在纸张表面渗透成膜，通过毛细力与纸张纤维素深入复合，固化时在纸张纤维间隙形成互穿网络结构，牢牢与纸张表面结合，使得形成的盲文凸点极耐摩擦，盲文书籍持久耐用。”宋延林研究员介绍。
在打印机上，研究人员利用图像分割解决了打印速度和精度的矛盾，将大幅面切割成多个小幅面，并用多个喷头进行并行打印。这种方式不仅同时提高了速度和精度，也大幅降低了成本。同时，研究人员还开发了一套分解立体结构的软件，能够通过分层叠加打印实现立体图形的精确打印。已完成的首台D74打印设备可提供每小时约400 页的盲文印制速度。
绿色印刷技术印制的故事集样本《没头脑和不高兴》
拿到崭新的盲文图书，李潇潇和学生们都爱不释手：“重量和舒适度上都可以达到汉字教材的水平。反复摸读后点位依然清晰，盲图线条更加流畅。”
把盲文“印”进生活
面向未来，宋延林研究员团队将加快办公级和工业级盲文印制装备的研发。当前，绿色印刷技术喷墨打印的方式无需制版，不受印量限制，能够实现个性化定制服务。盲校、图书馆、数码快印中心等办公环境下将对绿色数字化盲文打印产生巨大需求。
按计划，办公级装备将设置桌面式（低速）和立式（中速）两个产品序列，与其他设备共用墨水材料，设备体积将满足较狭小空间使用。而工业级装备研发则将大幅降低纸张成本为目的。科研人员将与中国盲文出版社联合开发高速全自动绿色数字盲文印制生产设备，满足其对于产能提升的需求。
此外，为帮助盲人获得更优质的生活，目前，科研人员计划将绿色印刷印制盲文融入日常生活消费品的通用设计中。“在药品、食品包装上增加盲文印制、无障碍标示等。通过在传统包装、标签市场的应用，与现有技术无缝衔接，从而更好地服务视障群体。”宋延林研究员告诉记者。
陈瑜期待，将盲文印刷应用在电子产品上，配合音频实现多感官的交融，扩大孩子们的想象空间，改变他们的生活。
来源：中国科学报
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