А ведь начиналось все, действительно, с шутки... В сентябре прошлого года в популярном телешоу «Прожекторперисхилтон» ведущие, комментируя статью о презентации генеральным директором «Роснано» Анатолием Чубайсом достижений наноиндустрии премьер-министру Владимиру Путину (посвященную «нанопринтеру с наночернилами, который может печатать на невозможных поверхностях»), предположили, что, благодаря новой технологии станет возможной печать на воде.
Эта идея не оставила равнодушными химиков и инженеров Инновационной компании «САН» и, в результате, они создали уникальную технологию печати УФ-отверждаемыми наночернилами на воде.
Реализованный проект был заявлен в новой номинации «Лучший PR-проект в сфере инноваций» престижной национальной премии «Серебряный Лучник», учрежденной в 1997 году Торгово-промышленной палатой, Союзом журналистов и российской ассоциацией по связям с общественностью. И выиграл ее, опередив таких претендентов, как компании Intel, «Ситроникс», а также проекты «Роснано» - «Оптоган» и «Препрег». По оценке экспертного жюри проект «Печать на воде - наш ответ «Прожекторперисхилтон» получил 914 очков из 1000 возможных, став лидером по набранным баллам не только в своей номинации, но и во всем конкурсе.
Воочию увидеть реализацию данного проекта первыми смогли участники и посетители 12-й Международной выставки SIGN Istanbul, прошедшей в конце прошлого года в Турции. Ажиотаж вокруг стенда компании «САН» был вызван именно благодаря фантастической нанотехнологии «рисунка на воде» - блюдце с водой помещается в принтер, на поверхность жидкости наносятся чернила, которые при обработке ультрафиолетом превращаются в полимерную пленку.
Впрочем, несмотря на всю фантастичность проекта, ничего сверхъестественного в печати на воде нет. Все строго по науке. За счет межфазного натяжения на границе раздела жидкостей (поверхностное натяжение воды около 70 дин/см., а у наночернил - 28-29 дин/см) еще жидкие чернила в виде изображения напечатанного наночернилами удерживаются тонкой пленкой на поверхности воды. Далее они моментально отверждаются ультрафиолетом, изображение превращается в полимерную пленку, которая также удерживается на поверхности воды за счет разницы плотностей и адгезии. Картинка при этом получается даже более яркой и насыщенной, чем при печати на других поверхностях.
Кроме того, высокие технологии не всегда означают столь же высокие затраты. Себестоимость одного квадратного метра печати на воде - всего 50 рублей.
Представитель компании «САН» Олег Марков, физик, химик-разработчик, рассказал в интервью «Комсомольской правде», что нет ничего фантастичного и в том, чтобы «напечатать» рисунок в воздухе. «Технически это возможно, но потребуется другое оборудование. Создать буквально на несколько минут облако с цветными изображениями на нем, в принципе, реально. Была у нас шутка, что надо зафрахтовать вертолет, полетать и попробовать. У меня вообще-то был опыт создания светящихся облаков. При взрыве цезия происходит его ионизация, и образуется сферическое облако, которое светится зеленым цветом. Правда, минут за пять его сдувает ветром».
Что касается уникальности технологии печати на воде, то в компании говорят, что нашли в мире только один подобный пример. Но это была монохромная, то есть одноцветная, печать по воде в объеме. Так что, по всей видимости, пока оригинальная инновация компании «САН» остается уникальной.
Нано нам надо!
Впрочем, инновации новосибирской компании годятся не только для того, чтобы создавать водные шедевры. Нанотехнологии, разработанные и внедренные химиками-разработчиками «САН», позволили им создать несколько специальных разновидностей чернил, отвечающих самым современным требованиям рынка, являющимся уникальными решениями для бизнеса и сочетающими в себе высокое качество и экономичность.
Разработка собственной рецептуры чернил с применением нанодобавок, специальных порошков с размером частиц 40-60 нм, позволила повысить механическую прочность и стойкость покрытия, ускорить процесс изготовления чернил, повысить интенсивность цвета и увеличить срок жизни оборудования для печати на 30%.
Так, специальные чернила для UV-LED принтеров позволяют печатать практически на всех видах материалов - самоклеющаяся пленка, ПВХ баннер, КД-доска, пластик, акриловое стекло, нетканое полотно, бумага, а также материалах неорганического происхождения (стекло, керамика, металл, гранит) - в то время как у конкурентов под каждый материал существовал свой вид чернил. А замена их - лишний расход и трата времени.
Водные наночернила Sunflower Nano Water Ink для SOHO принтеров идеально подходят для печати фотографий на специальной фотобумаге, так как изначально разрабатывались с учетом требований профессиональных фотографов к фотопечати и цветопередаче. Водные наночернила экономически выгодны в сравнении с лазерной печатью, и являются альтернативой оригинальных чернил, поэтому их можно использовать в офисе.
В канун прошлого Нового года специалисты «САН» запечатали первые образцы керамической плитки полноцветным изображением ранее разработанными керамическими чернилами SunFlower Ceramic NanoInk цветовой схемы CMYK.
После термообработки изображение становится полностью монолитным с поверхностью керамики и стекла. Оно абсолютно устойчиво к действию воды, агрессивных сред, высоких и низких температур, механическому и абразивному воздействию и отличается очень высокой светостойкостью, так как чернила сделаны на основе неорганических пигментов. Предполагаемый срок жизни изображения на керамике и стекле составляет более 20 лет.
В сравнении с конкурентными технологиями печати полноцветных изображений по керамике и стеклу полученные образцы имеют очень хорошую цветопередачу, насыщенность и яркость.
Печать проводилась на специально сконструированном для печати по керамике и стеклу принтере с печатающими головками Konica-Minolta 512, с объемом капли 42 пл.
Инженеры, тестировавшие керамические чернила, отметили их высокую стабильность поведения в печатающих головках, несмотря на использование в чернилах тяжелого неорганического пигмента. При этом принтер не имеет системы перемешивания и рециркуляции чернил. За все время печати в течение нескольких часов все сопла оставались работоспособными.
Также существуют разработки наночернил и для специализированных узких рынков:
Наночернила для печати на триплексных пленках позволяют гарантировать такую же долговечность стекла с изображением, как и без него. Это возможно благодаря «внедрению» чернил в молекулярную структуру пленки.
Токопроводящие чернила на основе наночастиц металлов, которые можно использовать в электронной промышленности - для InkJet печати электронных печатных плат, элементов макро и микро электроники, RFID меток (метки радиочастотной идентификации).
UV-LED принтер
Возвращаясь к технологии печати на воде, стоит отметить, что этот проект стал возможным благодаря не только уникальным наночернилам, но и разработанному компанией «САН» высокотехнологичному принтеру - NEO UV-LED Evolution, который открыл широчайшие возможности для печати наночернилами по любым поверхностям.
Вообще говоря, технология UV-печати еще сравнительно молода. Появившись на рынке широкоформатной печати в середине 2000-х, она начала быстро завоевывать популярность, благодаря возможности печатать на любых поверхностях: стекле, дереве, металле и др. При этом получаемое изображение могло быть и рельефным, с высотой до 5 миллиметров. Однако у нового метода выявились и определенные недостатки: срок жизни ультрафиолетовых ламп относительно недолог (порядка 600 часов), а используемые тогда чернила не отличались стойкостью.
Тогда-то в компании «САН» и родилась идея о создании первого российского UV-LED принтера. Его отличительной особенностью стало использование светодиодных ламп, срок службы которых значительно выше - 40 тысяч часов. Новинка, получившая название UV-LED Evolution, также позволяет нанести изображение на любой плоский (до 20 см толщиной) предмет, и в то же время стоит значительно дешевле (100 тысяч долларов), чем европейские и американские аналоги.
Сфера применения
Пока неизвестно, для каких целей можно будет применять печать на жидких материалах, однако сам факт фотопечати на воде уже можно считать свершившимся. Впрочем, думается, в рекламной сфере, где креатив в особой цене, обязательно найдут способ использования данной технологии. Как говорится, за нами не заржавеет!
Что касается UV-LED-принтеров, то в настоящее время их используют в основном производители мебели, керамической плитки, дверей, натяжных потолков и сувениров. Например, недавно студии начали наносить изображения на iPhone - многие владельцы телефонов готовы заплатить 1 тыс. руб., чтобы получить мобильный с уникальным рисунком. А с помощью декоративных чернил на основе натурального золота и серебра можно делать оригинальные инкрустации.
Что касается сувенирно-подарочной отрасли, то сфера применения нанопринтеров и наночернил здесь весьма широка. В том числе:
- персонализация подарков;
- брендирование корпоративных подарков цветным логотипом: ежедневники, изделия из стекла и пр.;
- рынок подарочных картин;
- печать подарочных портретов;
- печать репродукций картин известных мастеров на холсте, включая дополнительную услугу по имитации мазков краски.
Несколько лет назад, после прокатившейся по миру эпидемии свиного гриппа, большой успех на рынке рекламных сувениров имели специальные антибактериальные ручки. В этом свете наверняка будет пользоваться успехом и такое ноу-хау отдела химических разработок «САН», как антибактериальные наночернила Sunflower, которые содержат ионы наносеребра. Благодаря новым свойствам чернил поверхность запечатываемого материала становится полностью бактерицидной и экологичной.
Инновационный продукт прошел тестирование в Федеральном государственном учреждении науки «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. И Роспотребнадзор подтвердил антибактериальные свойства чернил Sunflower.
В структуре новых УФ-чернил - наночастицы серебра, обладающие бактерицидными свойствами. При использовании активных ионов серебра в УФ-отверждаемых чернилах возникает полимерная пленка с антибактериальным эффектом. То есть, чернила реально убивают микробов.
Примечательно, что даже при частичном стирании чернил, антибактериальный эффект сохраняется из-за массивного содержания серебра!
***
Остается сказать, что инновации компании «САН» не остались без внимания крупных бизнес-структур. Так, на прошедшем в конце августа совещании, губернатор Новосибирской области Василий Юрченко заявил, что в начале октября текущего года в столице региона пройдет международная встреча с представителями бизнес-кругов Евросоюза. Глава области сообщил журналистам, что договорился с руководством «Роснано» об инвестировании в экономику региона порядка 15 миллиардов рублей. Часть этих денег пойдет и на расширение производства наноизделий компании «САН».
Совместный проект «Роснано» и «САН» рассчитан на 7 лет, цель его - реконструкция и модернизация производства наночернил для высокотехнологичных видов цифровой печати. Текущие производственные мощности позволяют компании в месяц выпускать порядка 30 принтеров и 25-30 тонн чернил. По итогам проекта компания выйдет на 100 принтеров и 100 тонн чернил в месяц. Всего в ассортименте будет три модели инновационных принтеров и семь видов наночернил.
Вячеслав Логачев
Фото с официального сайта компании «САН»
