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陈广学:用原始创新力 加速产学研融合

——在3D打印及印刷方面的创新成果及最新进展

中华英才 作者:张强 吕月华 2020-11-11 18:23

核心提示: 本刊专访华南理工大学教授、博士生导师陈广学

陈广学1

近年来,陈广学的身影频繁出现在科学界各大论坛,就自己的专长抛洒才与情,切实有效地推动着产学研的深度融合。

陈广学长期从事地图制图、印刷包装及物联网方面的科研工作,在新型印刷包装环保及功能性材料、高端包装印刷防伪技术、智能包装、数字印刷、3D打印、物联网应用等方面的创新研发与推广应用中积累了丰富的经验,取得了丰硕的成果。他先后在国内外学术刊物及学术会议上发表论文500余篇;出版著作4部;申请国家专利100余项,获专利授权46项;相关成果获省部级科技进步奖一等奖1项、二等奖12项、三等奖10项。其中,他最显著的成果主要体现在彩色3D打印、裸眼3D印刷技术以及防伪二维码技术方面。

在彩色3D打印领域,陈广学带领团队围绕大幅面纸基材全彩色3D打印进行了大量的理论探索和工艺技术创新,系统解决了3D打印的颜色再现及“台阶效应”等技术难题。2019年,针对国内外在彩色3D打印颜色再现方面缺乏完善的理论体系和可靠的技术方法,相应的颜色管理与评价体系尚未建立这一现实情况,他主持申报了“全彩色3D打印颜色再现理论方法及评价体系研究”课题,获得国家自然科学基金委员会批准立项。该课题将探索全彩色3D打印颜色再现的特点和规律,阐明全彩色3D打印的颜色再现机制,提出具有广泛适应性的3D打印颜色再现理论模型和技术方法,初步构建全彩色3D打印的颜色测量与评价体系。课题将在全彩色3D打印边界着色理论方法、边界着色宽度和呈色效率模型、彩色曲面到平面的精确投影转换、彩色3D打印的颜色测量与评价理论方法等方面进行开拓性研究。

陈广学曾受邀承担《New Trends in 3D Printing》一书第二章“Color 3D Printing: Theory, Method, and Application”的编著。该书是国际知名的开源书籍出版商IntechOpen集团于2016年组织全球3D打印领域最具代表性研究团队打磨的在线出版专著。该书在线出版后,陈广学团队所编著的第二章在一个月内下载量就突破了100次。此后下载量不断升高,目前全球的下载量已经达到了1500次以上。据统计数据显示,下载量的国家分布包括美国、中国、俄罗斯、印度、德国等,其中美国的下载量最高,占整个下载量的近70%。这有力地印证了陈广学教授团队在全彩色3D打印方面的研究成果具有领先性,得到了国际同行的广泛关注和认可。

在印刷包装领域,陈广学积极研究和推进绿色印刷与智能包装新技术,致力于微透镜3D印刷领域的创新发展,填补了国内形变2.5D印刷显示领域的空白。他主持完成了“裸眼3D印刷技术研发与应用”项目。该项目采用微透镜技术,在克服普通3D印刷观察角度范围较小、景深较浅、3D视觉不清晰等问题的基础上,实现了3D 印刷制品呈现出360°连续不断的大景深裸眼3D 效果。项目孵化出的裸眼3D印刷制品不仅具有较好的立体视觉,带给消费者美的享受,还具有较强的防伪功能,增加了印刷包装产品的多重附加值。该成果已在相关企业产业化应用,取得了显著的经济和社会效益。

作为第一发明人,他又推出了“一种具有不同印制高度的防伪二维码的印制方法及装置”专利项目。该项目利用UV-LED光固化油墨、数字印刷和3D打印的技术原理,突破了微观Z向高度印制等技术难题,实现了在二维码内分布有不同的微观高度差,解决了传统二维码易于被仿制缺点。该专利技术集二维码、隐形水印、微观高差等多重防伪方式于一体,易识别、难仿制,使企业运用最少的成本即可有效防止市场上仿冒的假冒伪劣产品。该新型防伪二维码技术一经问世,深受食品药品、烟酒及化妆品等行业高端品牌客户的青睐,已成功应用于无限极、东阿阿胶、喜之郎等产品包装上。普通用户则可通过防伪码的高度信息特殊性来追溯、鉴别产品真伪,并以此作为侵权诉讼证据。同时,该技术生产中采用UV-LED节能环保油墨印刷材料和数字喷墨印刷工艺,环境污染小、生产成本低,真正实现绿色环保,高效节能,为践行绿色发展理念作出了应有贡献。

陈广学的身影是忙碌的,他的眼神是坚定的。在火热的激情和原始的创新力的双重驱动下,他必将在产学研深度融合的道路上走得更加豪迈,更加深远。

【 人物简介 】

陈广学,1963年2月生,河南杞县人,华南理工大学教授、博士生导师,享受国务院特殊津贴专家,现任广东省过滤与湿法无纺复合材料工程技术研究中心主任,深圳市裕同包装科技股份有限公司首席专家。兼任中国感光学会副理事长、中国仪器仪表学会图像科学与工程分会常务副理事长、全国印刷标准化技术委员会包装印刷分技术委员会副主任、中国印刷高等教育联盟副理事长、中国包装联合会科技委委员兼包装教育委员会副主任、教育部轻工类教学指导委员会印刷工程组委员、广东省3D打印标准化技术委员会常务理事、深圳市物联网应用技术协会联席会长、国际印刷电子与智能包装产业联合体联席主席。

(2020.11.01 第21期)