陜西科技大學(xué)造紙工程學(xué)院 趙晨飛西安煤航安全印務(wù)有限公司 陳 峰

絲網(wǎng)印刷教學(xué)應(yīng)注意其在高新技術(shù)中的應(yīng)用

陜西科技大學(xué)造紙工程學(xué)院 趙晨飛西安煤航安全印務(wù)有限公司 陳 峰

在印刷專業(yè)的教學(xué)中，絲網(wǎng)印刷是一門重要的專業(yè)課。絲網(wǎng)印刷被稱為萬能印刷，可應(yīng)用在紡織、陶瓷、玻璃、廣告、皮革、標(biāo)牌、包裝等行業(yè)，具有廣泛的適用性。在講授絲網(wǎng)印刷的過程中，主要講授絲網(wǎng)印刷的基本概念、制版、印刷工藝、印后工藝和在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用。但是，近年來絲網(wǎng)印刷逐步應(yīng)用于科研中，少許國家自然基金的項(xiàng)目中就采用絲網(wǎng)印刷來進(jìn)行高新技術(shù)的研究，因此筆者建議在印刷本科的教學(xué)中應(yīng)補(bǔ)充這些內(nèi)容，便于學(xué)生了解最新的行業(yè)動(dòng)態(tài)。在印刷行業(yè)利潤低的情況下，發(fā)展高新技術(shù)的絲網(wǎng)印刷，將存在巨大的利潤空間。以下是作者收集到的絲網(wǎng)印刷在高新技術(shù)的應(yīng)用。

印刷電路板

絲網(wǎng)印刷電路板存在的時(shí)間比較長，仍屬于高新技術(shù)。印制電路板的制作方法很多，主要采用絲網(wǎng)印刷方法：銅箔腐蝕法或絲網(wǎng)漏印法。普遍采用的是銅箔腐蝕法，即利用Fecl3進(jìn)行腐蝕，把沒有保護(hù)層的銅箔腐蝕掉，留下需要的銅箔圖形，形成印刷電路板。在一般電子工業(yè)或通信設(shè)備中，廣泛采用絲網(wǎng)漏印法，適合大批量生產(chǎn)印刷電路板。

印刷傳感器

生物傳感芯片按照換能方式分類主要有光學(xué)型、熱敏型、壓電型、電化學(xué)型等。其中電化學(xué)型具有靈敏度高、制備簡便、成本低、易于微型化、適合現(xiàn)場檢測的特點(diǎn)，成為生物傳感器研究的熱門方向。在生物傳感芯片制備方面，絲網(wǎng)印刷工藝也有很多應(yīng)用，特別是采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制作電化學(xué)生物傳感電極。電極的大小可以改變，可以微型化和集成化。

絲網(wǎng)印刷傳感器主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

1．醫(yī)學(xué)檢測

生物傳感器探頭為醫(yī)院臨床診斷和其它生物學(xué)分析研究和應(yīng)用提供了一種新的手段，可供病人自我監(jiān)控測試糖尿病。絲網(wǎng)印刷電化學(xué)生物傳感器最早和最成功的應(yīng)用是血液中葡萄糖的測定，已有用絲網(wǎng)印刷設(shè)計(jì)開發(fā)一種同一次性生物探頭相配合的微型血糖測試儀器的報(bào)道。

從醫(yī)學(xué)上講，血清高膽固醇與心臟病、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化、腎病綜合癥、肝膽系統(tǒng)疾病等人類多發(fā)癥有關(guān)，測定血清膽固醇含量已成為臨床診斷中一項(xiàng)重要的參考指標(biāo)。可用絲網(wǎng)印刷的方法開發(fā)一種便攜式全血總膽固醇生物傳感器。以絲網(wǎng)印刷碳片電極為基底，通過固定化技術(shù)將膽固醇氧化酶和膽固醇酯酶固定在電極上，只需2μl血液，就可快速檢測全血總膽固醇的含量。

近幾年來，不少國家和地區(qū)相繼爆發(fā)了高致病性禽流感疫情，給世界范圍內(nèi)的家禽業(yè)以及相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也嚴(yán)重威脅到人類健康。免疫傳感器作為一種新興的生物傳感器以其鑒定物質(zhì)的高度特異性、敏感性和快速等優(yōu)點(diǎn)，顯示出廣闊的應(yīng)用前景。電化學(xué)免疫傳感器是將免疫技術(shù)與電化學(xué)檢測相結(jié)合的一種新型免疫傳感器，在免疫傳感器研究中起著越來越重要的地位，在該傳感器的制作中需用到絲網(wǎng)印刷技術(shù)。

2．食品分析

目前，人們對(duì)食品的質(zhì)量和安全性要求越來越高，為保證食品質(zhì)量及對(duì)加工過程進(jìn)行人為的控制，需要比較合適的分析方法。長期以來廣泛應(yīng)用的物理、化學(xué)、儀器等方法已不再能滿足現(xiàn)代食品分析的需要，而生物傳感器具有較好的敏感性、特異性，操作簡便、響應(yīng)速度快等，可應(yīng)用于食品成分分析、食品添加劑的測定及食品衛(wèi)生檢測等方面。

食品中少量獸藥及農(nóng)藥殘留時(shí)，準(zhǔn)確、廉價(jià)、高選擇性的檢測對(duì)于保護(hù)消費(fèi)者身心健康，打破國外“綠色壁壘”，促進(jìn)農(nóng)、牧、漁等產(chǎn)品出口貿(mào)易具有重要意義?；谔蓟z網(wǎng)印刷電極的一次性電化學(xué)生物傳感器結(jié)合了電化學(xué)檢測的高靈敏度和生物分析的高特異性，具有樣品需求量小、檢測快速、結(jié)果準(zhǔn)確等突出優(yōu)點(diǎn)，非常適合于構(gòu)建高靈敏、廉價(jià)的獸藥和農(nóng)藥殘留檢測傳感器。

將表達(dá)有與味蕾細(xì)胞相同甜味受體及甜味信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)因子的細(xì)胞培養(yǎng)于絲網(wǎng)印刷電極表面，通過細(xì)胞阻抗譜法檢測細(xì)胞群對(duì)味質(zhì)刺激的信號(hào)響應(yīng)，利用信號(hào)處理可實(shí)現(xiàn)對(duì)單一甜味物質(zhì)（蔗糖）的區(qū)分、天然／人工甜味劑的評(píng)估以及對(duì)混合味質(zhì)中的甜味檢測。

建立了同位鍍汞法修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極電化學(xué)方波溶出伏安法可快速檢測茶葉中的鉛的方法。

3．水質(zhì)檢測

磷是造成湖泊、水庫、海灣等緩流水體富營養(yǎng)化的關(guān)鍵性限制因素之一，被列為水質(zhì)檢測的常規(guī)指標(biāo)。為適應(yīng)現(xiàn)場快速檢測的需要，可發(fā)明兩種新的基于鈷的磷酸鹽絲網(wǎng)印刷電化學(xué)傳感器進(jìn)行檢測。摻鈷絲網(wǎng)印刷電極是采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，通過在導(dǎo)電碳漿中摻雜鈷粉，制成對(duì)水中磷酸鹽具有能斯特響應(yīng)的工作電極，在基片上印刷銀/氯化銀漿層，制備參比電極。

印刷太陽能電池

隨著對(duì)能源的需求逐漸增大，新能源的開發(fā)和利用成為人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。作為一種清潔能源，太陽能的開發(fā)利用一直受到廣泛關(guān)注。絲網(wǎng)印刷在太陽能電池的印刷上發(fā)揮了重要的作用。

絲網(wǎng)印刷適應(yīng)性強(qiáng)，可用于高新技術(shù)中，由于筆者的能力有限，還有尚不知道的高新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。這樣一來，絲網(wǎng)印刷給印刷人的感覺不再是技術(shù)含量低的印刷科學(xué)，它的發(fā)展需要印刷企業(yè)和印刷科研人員以及管理人員的共同努力，相互交流。尤其希望加強(qiáng)與絲網(wǎng)印刷的大企業(yè)的合作，共同研發(fā)絲網(wǎng)印刷技術(shù)，才能教育出更多的優(yōu)秀的絲網(wǎng)印刷人才。