納米技術(shù)在書寫材料研制中的應(yīng)用

施哲衡

現(xiàn)代科學(xué)證實(shí)，傳統(tǒng)書畫所用的墨和顏料中含有對(duì)人體有害的鉛等化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)，在其生產(chǎn)過(guò)程中又浪費(fèi)大量珍貴的自然資源。針對(duì)這兩大弊病，我進(jìn)行了可替代傳統(tǒng)書畫用紙的新型材料的研究。

根據(jù)“l(fā)～l00納米的顆粒在力學(xué)、磁學(xué)、超導(dǎo)和熱力學(xué)等方面均會(huì)發(fā)生奇特的性質(zhì)變化”這一原理，選用廉價(jià)化學(xué)原料，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究，篩選出可應(yīng)用于實(shí)際的金屬氧化物準(zhǔn)納米顆粒。由于其粒徑小，表面化學(xué)活性強(qiáng)，當(dāng)水分散到這些顆粒表面時(shí)，粒子的靜電親和力和水分子的表面張力使水很容易吸附在其表面而較難蒸發(fā)。加上納米粒子表面的長(zhǎng)鍵作用，加強(qiáng)了它的光學(xué)特性，使光的反射層次更加豐富，這時(shí)，光的折射和反射會(huì)產(chǎn)生清晰的“水跡”，起到宣紙?zhí)赜械摹澳崱毙Ч４送?，按照熱力學(xué)原理，高度分散的納米顆粒的表面大，自由能也大，屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，本項(xiàng)目選用了合適的粘合劑和添加劑制成漿料，均勻地涂在合適的基材上，經(jīng)交聯(lián)烘干，最后制成新型書寫用“紙”。

使用本“紙”練習(xí)書畫，只需蘸取清水，筆跡便可鮮明顯現(xiàn)，用清水替代傳統(tǒng)的墨水和有機(jī)顏料作為可反復(fù)使用的書畫練習(xí)工具，無(wú)污染，有利于保護(hù)練習(xí)者(尤其是少兒)的身體健康，有利于節(jié)省大量木材、水等自然資源，減少電、水、氣的能源消耗，是較為典型的綠色環(huán)保材料。另外該產(chǎn)品與毛邊紙和各等級(jí)宣紙相比，其效果好，反復(fù)使用800次仍未破損，體現(xiàn)出低成本的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景十分樂(lè)觀。

（輔導(dǎo)老師:葉佩玉）

（責(zé)任編輯:徐雪梅）