印章材料背后的科技范——观“印记北京中轴线”大众篆刻作品展
印章材料背后的科技范——观“印记北京中轴线”大众篆刻作品展
在中国古代，印章是文人雅士的身份象征，方寸之间尽显中华文化的博大精深。近日，“印记北京中轴线”大众篆刻作品展在中华世纪坛展出。印章篆刻文化与北京中轴线，碰撞出了奇妙的火花。展览中的300多件印章作品，生动展现了北京老城永定门到钟鼓楼15个核心遗产景观、建筑布局和历史文化价值。
使用碲化镉发电玻璃打造的“唐花坞”；数千万根特种玻璃纤维制成的“回音壁”；不足手掌大小却雕刻着精美花纹的“华表”……新型陶瓷、玻璃纤维、玻璃微珠等多种印材在展览中尽显科技范。电脑设计、机器刻制、3D打印、彩色喷绘等现代制印方法大展身手。
发电玻璃造出“唐花坞”
在北京中轴线穿过的中山公园内，有一座古色古香的温室花房。花房雕梁画栋，飞檐如同燕翅，名字叫作“唐花坞”。
这个好听的名字起源于中国古代花卉栽培技术——“煻花”。 “唐”与“煻”相通，是用火烘培的意思。“煻花”技术利用了温室效应原理，唐花也就是在室内培育的花卉。
在大众篆刻作品展上，“唐花坞”印章高度还原了建筑燕翅重檐、庄重典雅的美观造型。这枚印章由中国建材集团旗下凯盛科技集团有限公司的工作人员集体创作。凯盛科技集团有限公司党群部部长助理尚进表示，“印章采用了碲化镉发电玻璃配合3D光敏树脂打印技术制作而成。”
碲化镉玻璃是一种玻璃新材料，目前广泛应用于建筑外墙上。“碲化镉发电玻璃巧妙地结合了玻璃材料与半导体光电材料的优势，通过在玻璃衬底上沉积一层以碲化镉为主的半导体材料，使得普通玻璃变身为发电‘神器’。”尚进拿着一小块碲化镉发电玻璃展示道，“碲化镉发电玻璃具有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的理想材料。”
小巧可爱的“唐花坞”印章充分将传统建筑之美与光电转换科技融合起来。当阳光照射在这枚印章上时，它仿佛在诉说着传统与现代的交融之美。
光纤传像制成“回音壁”
在展览上，一枚奇特的印章吸引了不少观众的目光。以往，人们在盖章前总要先看看印文，确保没有将印反，再“盖戳”。而这枚“回音壁”印章，却将篆刻于底面的印文“高保真”地传输至上端面，改变了传统印章材料拓印时需反复确认的方式。
“回音壁”印章设计者、中国建筑材料科学研究总院有限公司北京分公司研发工程师焦朋表示，“回音壁存在特殊声学现象，可以让声音形成回声，我设计的这枚印章则利用了一种特殊光学现象。”
焦朋所说的特殊光学现象，背后是光纤传像材料传光原理。“数千万根玻璃光纤规则排列熔合而成的光导识别传像材料，利用光线全反射的原理传光传像，具有数值孔径大、分辨力高、光学零厚度特点。”焦朋介绍，“回音壁”印章就由数千万根特种玻璃纤维熔合而成，可以将底面图案清晰传输到顶部表面，实现图像高精度传输。
目前，光纤传像新材料不仅可用于制造印章、镇纸、放大器等文创产品，还是制造夜视仪等高端器械的重要材料。
3D打印复刻精美“华表”
天安门前的汉白玉华表，柱身上雕刻盘龙，柱头上立着瑞兽，古朴精美，庄重威严。由于华表上雕刻花纹十分复杂精美，以往，手工做出一个微缩版“华表”是令人难以想象的事情。然而，如今依靠3D打印技术，“华表”能够实现完美复刻。
展览上，来自山东工业陶瓷研究设计院有限公司的“华表”印章，不足巴掌大小，却栩栩如生。“3D打印无需模具，提升了生产效率、缩短了设计周期，可以实现个性化、多样化的产品制作。”山东工业陶瓷研究设计院有限公司工程师吕佳琪说，不仅如此，3D打印技术还突破了传统制造和工匠制造产品形状有限的局限性，开辟出巨大的设计空间。
“3D打印技术，不仅能清晰展现‘华表’印章上的花纹，还能做出镂空效果。”吕佳琪说。当然，这个过程并不是一帆风顺的。“3D打印也需要不停地设计、调整打印参数等，做‘华表’印章的过程中就遇到了打印时间过长、倒角参数不够完善、断裂等问题。”
通过不断调整设计、积累经验，吕佳琪最终做出了令她满意的“华表”印章作品。她介绍，“华表”印章主要由先进陶瓷材料构成，这类材料正越来越多应用在航空航天、生物医疗、半导体等高科技领域及战略性新兴产业中。
本文原文来自《科技日报》