王篤金 陽明書 董俠
第24屆冬季奧林匹克運動會吸引著全世界人民的目光。為慶祝和紀念北京冬奧會,中國人民銀行于2021年12月21日發(fā)行了一套紀念鈔。一塑一紙,一冰一雪,定格精彩、非凡、卓越的奧運時刻,讓瞬間成為永恒。
塑料制成的鈔票可不簡單
第24屆冬季奧林匹克運動會紀念鈔一套兩張,其中雪上運動為紙鈔、冰上運動為塑料鈔。
冬奧冰上運動紀念鈔是我國首枚具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的塑料鈔,也是亞洲國家第一枚自主研發(fā)的塑料鈔,更重要的是,它還是奧林匹克運動會歷史上的第一枚塑料紀念鈔。
塑料鈔是以高分子薄膜為基膜的貨幣,采用多種防偽技術(shù)印制而成,使用壽命長、干凈不易污染且環(huán)保。與傳統(tǒng)的紙鈔相比,塑料鈔更難偽造仿制,能夠有效地防止假幣產(chǎn)生,是世界貨幣發(fā)展的主要方向。塑料鈔印制存在諸多技術(shù)瓶頸,我國在塑料鈔領(lǐng)域的探索一直未曾止步,才有了如今這枚完全自主研發(fā)的冬奧塑料紀念鈔的面市。
塑料鈔票的生產(chǎn)過程主要有4道工序:首先是塑料基膜;其次是涂布,就是要將塑料基材處理得像紙一樣,這樣油墨才能印上去;第三道工序是印刷;最后一道工序是防偽處理。世界上雖已有30多個國家使用塑料鈔,卻只有3個國家具備塑料鈔基材的研制和生產(chǎn)能力。印鈔技術(shù)對基材要求極高,塑料薄膜又有剛?cè)崞胶怆y以兼顧的技術(shù)難題,這使世界上先進的塑料鈔基材制備技術(shù)都掌握在澳大利亞和英國這兩個國家手中。其他國家印制塑料鈔,基材均受制于這兩個國家。
我國多年前就開始研究自己的塑料鈔制備技術(shù)。在多方支持下,中國科學(xué)院化學(xué)研究所基于多年的基礎(chǔ)研究積累,持續(xù)開展塑料鈔基膜的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),最終實現(xiàn)了塑料鈔基膜的穩(wěn)定生產(chǎn)。
塑料鈔的基膜大有講究
塑料鈔的基膜是以聚丙烯為主要原料,經(jīng)過雙向拉伸技術(shù)制備的多層薄膜,簡稱BOPP 薄膜。BOPP 薄膜是常見的包裝薄膜材料,各類生活用品包裝都會用到它,像是衣服、鞋襪、書籍等。BOPP薄膜與其他材料復(fù)合后還可用于食品、藥品等包裝,比如薯片包裝袋的表面印刷層、化妝品瓶上的標(biāo)簽。
如果想用BOPP 薄膜來印制鈔票,就要克服這種材料軟塌、油墨難以附著、容易熱變形、靜電嚴重等缺點。于是,科學(xué)家利用原料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新等手段實現(xiàn)了薄膜的“變身”。
薄膜的制備過程就像做餅一樣。聚丙烯就是餅坯,經(jīng)過前后左右的拉伸,變成了一張透明且厚度均勻的薄膜。再經(jīng)過“烤餅”的過程——進行表面極性處理,適合印刷塑料鈔的透明薄膜就做好了。經(jīng)過這個拉伸過程和表層處理技術(shù),薄膜變得剛?cè)崞胶?、適合印刷,還具有更加耐磨、不易折斷、不怕揉洗、手感柔軟,且無纖維、無孔隙、防靜電、防油污、防復(fù)印、防偽特性良好、可使用周期長等優(yōu)點。科學(xué)家還通過控制聚丙烯的結(jié)晶結(jié)構(gòu)與微尺寸,使薄膜呈現(xiàn)出如冰一般的晶瑩剔透感。
透明薄膜的可印刷性、透明性和美觀特點,讓冬奧塑料紀念鈔實現(xiàn)了多重防偽技術(shù)特征的印制。從垂直、傾斜等多個方向,都可以觀察到全息防偽的動感特征,讓人感受到靈動之美。
“綠水青山就是金山銀山”
塑料鈔區(qū)別于紙鈔的一個明顯特征,就是塑料鈔的票面上開了一個透明視窗,用以設(shè)計制作不同的防偽特征。冰上運動塑料紀念鈔上讓大家贊不絕口的透明視窗設(shè)計,不是油墨或全息印刷而成的,而是采用了更為復(fù)雜的全新納米光學(xué)微觀結(jié)構(gòu),能夠展現(xiàn)出具有動態(tài)特征的結(jié)構(gòu)色,紀念鈔的角度稍微改變一下,“綠水青山”就秒變“金山銀山”。
平時我們在大自然中,常常會發(fā)現(xiàn)一些特別美艷的顏色,比如孔雀的羽毛、蝴蝶的翅膀等,但當(dāng)我們想通過畫筆將它們記錄下來時,總覺得有那么點“色差”。這是因為它們并非色素色,而是結(jié)構(gòu)色。所謂結(jié)構(gòu)色,是指那些不依賴色素或者其他添加劑,僅憑微觀結(jié)構(gòu)對光的衍射和散射等就可以顯示的絢麗色彩。由于結(jié)構(gòu)色具有不褪色、環(huán)保和獨特的光學(xué)效果等優(yōu)點,在顯示與防偽等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
紀念鈔透明視窗的“金山銀山”就用到了這個概念。它采用仿生學(xué)領(lǐng)域中全新的納米光學(xué)微觀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的厚度相當(dāng)于頭發(fā)絲厚度的千分之一,比常規(guī)全息技術(shù)能呈現(xiàn)的顏色更靈動、更穩(wěn)定,同時采用3D納米光刻、零誤差精準套位蝕刻、多頻率微納米結(jié)構(gòu)疊加等工藝技術(shù),讓冬奧鈔的透明視窗首次在全球范圍內(nèi)制造出“綠水青山就是金山銀山”的生動場景,讓冬奧鈔透明視窗中的群山和飛雪更加神秘、絢麗。
紀念鈔存放小妙招
搶到紀念鈔的人可能會有這樣一個煩惱:該怎么保存紀念鈔呢?本文來為大家提供一些存放小貼士:
第一,紀念鈔應(yīng)存放在室溫、干燥的環(huán)境中,避免長時間在高濕、高熱的環(huán)境下存放;第二,紀念鈔應(yīng)避免接觸強酸強堿等腐蝕性物質(zhì);第三,紀念鈔應(yīng)避免陽光或其他強光源長時間直射;第四,紀念鈔應(yīng)避免尖銳物體刮擦,避免強力折皺、揉搓;第五,塑料鈔應(yīng)避免接觸有機溶劑。
冬奧鈔就像是一張?zhí)厥獾闹袊埵澜绺鲊哺耙粓霰┲s,借助這一小小載體和它背后的科技力量,向世界人民展現(xiàn)中華的靈動、細膩之美。
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