正文
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我们十几年前开始做纳米绿色印刷的时候就立下一个目标，
希望能够控制每一个墨滴精确地成型，做世界上“最小的点”“最细的线”“最薄的面”
。
“点、线、面”是印刷一个图形最基本的单元，我们希望把老祖宗留下的印刷术再次做到世界上最高的精度。但是要实现这个梦想，其实从技术上、从科学上都有非常大的挑战。
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咖啡环效应Coffee ring effect
比如说，想把墨点做小，我们就遇到一个科学上非常常见的难题，叫
咖啡环效应
。一滴咖啡在固体表面，它在干燥过程中会扩散，最后形成一个边缘厚中间薄的不均匀斑点。这个问题表面物理化学家已经研究了很多年，但是没有根本上得到解决。
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液滴扩散控制：最小的点
那如果想精确地控制一个墨点的形状，就必须解决这个难题，我们有几位博士生同学前赴后继、专注研究液滴干燥过程中咖啡环效应的解决。最后我们突破了这一点，做到了我们说的世界上最小的点。
这不仅在尺寸上有非常大的提高，从原来的微米尺度推进到纳米尺度，也就是比原来的精度提高了1000倍；而且甚至可以精确地控制每一个墨滴里边纳米颗粒的个数，1、2、3、4、5、6……这都是肉眼看不到的。这就从根本上解决了咖啡环效应，而且保证每一个墨点是在高精度下均匀一致的。
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瑞利失稳效应Rayleigh instability
第二个难题就是怎么样做世界上最细的线。这又遇到一个科学难题，叫
瑞利不稳定性
。瑞利是个非常伟大的科学家，得过诺贝尔物理奖。
通常大家认为两个墨滴融合形成一条直线的时候，如果你拿放大镜去看，实际上它是形成这种类似于哑铃形或者波浪线的。这是之前印刷界的常态，要实现高精度的、特别是到纳米尺度的印刷，我们就必须抑制瑞利失稳这种现象。
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液滴融合控制：最细的线
又是几位博士生同学把这种非常基础的问题从根本上、原理上实现了突破，最后我们做到了世界上最细的线，就像上面图片里边由单纳米颗粒、双纳米颗粒形成的线，并且我们给出了相应的公式。
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马拉格尼效应Marangoni effect
第三个就是怎么样做最薄的面。这里边又涉及到一个非常基础的科学问题，叫
马拉格尼效应
。在溶液干燥过程中，固体的物质怎么迁移、怎么沉积，我们也是从基础的理论出发，对它的规律深入地认识，能够随心所欲去精确控制它的成型。
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最薄的面
点、线、面这些基础问题突破后，我们就把传统的印刷术从原来的微米尺度推进到纳米尺度，也就是比原来印刷术的精度提高了1000倍。正好赶上当时3D打印的热潮，所以我们又把这个目标定为
“怎么样做世界上最高精度的体”
。
之前大家都认为，打印的墨滴一旦脱离打印机的喷孔就失去了控制。就像上面这个图片，几乎没有两个墨滴能形成完全一样形貌的立体结构。就像达芬奇画不出两个一样的鸡蛋，看起来很简单，但是实际上每一个墨滴落在固体表面它最后的形状都是不一样的。
那我们怎么研究呢？我们研究墨滴在不同基材表面、在成型过程中怎样能够精确控制，专业上叫控制气固液三相线动态移动的问题。深入解决这样的一个问题，就让我们能够超越目前国际上公认的难题。
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三维结构控制
我们通过对液体干燥过程中它的动态行为的精确控制进行深入研究，保证每一个墨滴在干燥过程中它的大小、尺寸、形貌，甚至取向都可以精确一致。这是一个非常复杂的有理论、有实验的过程。最终结果就是我们点、线、面、体都做到了世界上最高的精度，甚至是超越了几个数量级。这就给打印各种各样精确的立体形貌奠定了一个基础。
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左：
冲压出的盲文
右：
我们打印的微凸起结构
我们能够精确控制每一个墨滴的成型，最后形成我们想要的各种盲文字点，那么它的效果比原来冲压的这种盲文就有非常大的优势。一个是非常圆润，再也不怕把手给割破了，而且再也不怕摸平了。
