每个打工人身边或许都有这样一位“隐形杀手”有研究表明,当一台打印机在密闭的房间内工作时,空气中悬浮微粒的数量会比平时高5倍因为目前广泛使用的喷墨或激光彩色打印机需要大量使用墨水或碳粉,而这些颜料对环境的污染不容小觑。
如何摆脱“有墨”彩打的伤害?近日,西湖大学仇旻团队在最新一期《自然通讯》上以《激光快速直写结构色实现全色彩无油墨打印》为题解密相关工作,他们用由氮化钛和氮化铝钛——两种超硬陶瓷材料——组成的复合薄膜作为特殊“纸张”,在其表面利用超快激光进行微纳加工,实现“飞秒激光无墨彩打”,为激光无油墨彩色打印技术的产业化应用提供了新思路。
实验室打印的作品——毕加索名画《哭泣的女人》激光为笔,“雕刻”色彩2022年夏天,当首届西湖大学的本科生打开录取通知书礼盒时,都会惊喜地发现入学留念牌上镶嵌的别致的“科学见面礼”晶圆片小画这张小画,直径2英寸,手感轻如蝉翼;图案包含13种色彩,未用到一滴油墨,而这便是“飞秒激光无墨彩打”的雏形。
过去一年来,仇旻带领团队创新性地提出利用超快激光加工陶瓷复合陶瓷薄膜,在超快激光彩色打印技术上实现关键性突破这项技术的核心分为两方面,一个是“笔”,一个是“纸”这张“纸”的厚度不过约110纳米,仅为头发丝的千分之一。
最顶层的氧化铝——当超快激光作用于氮化铝钛表面,会额外形成一层以氧化铝为主的透明薄膜——将和氮化铝钛一起,调控所吸收的自然光团队发明的“笔”的独特用法,使激光不再直接在物品表面创造结构,而是将在陶瓷薄膜纸上进行“雕刻”。
激光将投在薄膜上,通过控制入射激光的能量或扫描速度,便可同时改变氧化膜(氧化铝)和氮化铝钛膜的厚度;在厚度改变后,入射的自然光将通过三层膜结构之间的复杂干涉效应,形成特定的反射颜色各种各样的色彩就此成型。
从出国的第一天,就想好了要回国比技术更可贵的是创新的理念,比创新更可贵的是富有科学想法的科技人才。而这项技术的开创者仇旻正是这样的人才。
仇旻作为全国第一所民办研究型大学——西湖大学的副校长,仇旻从43岁开始参与学校的创建,带领团队做出了诸多创新性科研成果如今,回首自己的科研之路,仇旻认为自己人生中最关键的两个时期就是在浙江大学求学的时期以及去瑞典的12年。
在浙江大学物理系就读时期,仇旻在恩师曹培林教授的带领下,迈出了走向科研的第一步正是在他的影响下,仇旻形成了更为严谨的科研思维,在计算物理方面打下了坚实的基础,并在相关领域连续发表了几篇学术文章,最后提前毕业,在曹培林教授的推荐下前往瑞典,继续自己的科研旅程。
在瑞典不过两年时间,仇旻就拿到了自己第二个博士学位——瑞典皇家工学院电磁理论工学博士,并被聘为瑞典皇家工学院助理教授,2005年晋升副教授,2009年晋升为光子学正教授在这里,他得到了在自己的科研生涯中起着关键决定作用的瑞典战略研究基金会资助的“未来科研带头人”基金项目。
这一项目在长达6年的时间里,给了他充足的经费支持,让他可以自主选择可研究课题,培养博士生、指导博士后在瑞典的几年中,仇旻在科学研究方面有了全面的成长,懂得了一名科研工作者如何做出真正的创新,一个科研领导人应该具备怎样的素质,如何更好地引领自己的科研团队,这一切为他今后科研工作的开展打下了坚实的基础。
从国内到国外,十几年的创新之旅,仅仅是仇旻科研马拉松的第一步“一个人科研的巅峰时期,应该是35岁到45岁这个阶段,我一直希望能够在这个阶段回国为中国的科研事业做些事”仇旻说2018年,仇旻再次做出了人生中的重大选择——通过参与西湖大学的创办,对中国大学的体制机制建设以及科研评价体系等作出贡献。
他要和同事们一起,将西湖大学建设成一所世界一流的大学,在中国探索出一条如何把新型大学建设好的道路,再把这条路向全社会、全世界推广从创新萌发,到成果诞生,仇旻用脚踏实地的成果,实现了逐梦到造梦的蜕变。
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