冬奥纪念钞上的色彩黑科技

王笃金　阳明书 董侠

第24届冬季奥林匹克运动会吸引着全世界人民的目光。为庆祝和纪念北京冬奥会，中国人民银行于2021年12月21日发行了一套纪念鈔。一塑一纸，一冰一雪，定格精彩、非凡、卓越的奥运时刻，让瞬间成为永恒。

塑料制成的钞票可不简单

第24届冬季奥林匹克运动会纪念钞一套两张，其中雪上运动为纸钞、冰上运动为塑料钞。

冬奥冰上运动纪念钞是我国首枚具有完全自主知识产权的塑料钞，也是亚洲国家第一枚自主研发的塑料钞，更重要的是，它还是奥林匹克运动会历史上的第一枚塑料纪念钞。

塑料钞是以高分子薄膜为基膜的货币，采用多种防伪技术印制而成，使用寿命长、干净不易污染且环保。与传统的纸钞相比，塑料钞更难伪造仿制，能够有效地防止假币产生，是世界货币发展的主要方向。塑料钞印制存在诸多技术瓶颈，我国在塑料钞领域的探索一直未曾止步，才有了如今这枚完全自主研发的冬奥塑料纪念钞的面市。

塑料钞票的生产过程主要有4道工序：首先是塑料基膜；其次是涂布，就是要将塑料基材处理得像纸一样，这样油墨才能印上去；第三道工序是印刷；最后一道工序是防伪处理。世界上虽已有30多个国家使用塑料钞，却只有3个国家具备塑料钞基材的研制和生产能力。印钞技术对基材要求极高，塑料薄膜又有刚柔平衡难以兼顾的技术难题，这使世界上先进的塑料钞基材制备技术都掌握在澳大利亚和英国这两个国家手中。其他国家印制塑料钞，基材均受制于这两个国家。

我国多年前就开始研究自己的塑料钞制备技术。在多方支持下，中国科学院化学研究所基于多年的基础研究积累，持续开展塑料钞基膜的关键核心技术攻关，最终实现了塑料钞基膜的稳定生产。

塑料钞的基膜大有讲究

塑料钞的基膜是以聚丙烯为主要原料，经过双向拉伸技术制备的多层薄膜，简称BOPP 薄膜。BOPP 薄膜是常见的包装薄膜材料，各类生活用品包装都会用到它，像是衣服、鞋袜、书籍等。BOPP薄膜与其他材料复合后还可用于食品、药品等包装，比如薯片包装袋的表面印刷层、化妆品瓶上的标签。

如果想用BOPP 薄膜来印制钞票，就要克服这种材料软塌、油墨难以附着、容易热变形、静电严重等缺点。于是，科学家利用原料创新、结构创新、工艺创新等手段实现了薄膜的“变身”。

薄膜的制备过程就像做饼一样。聚丙烯就是饼坯，经过前后左右的拉伸，变成了一张透明且厚度均匀的薄膜。再经过“烤饼”的过程——进行表面极性处理，适合印刷塑料钞的透明薄膜就做好了。经过这个拉伸过程和表层处理技术，薄膜变得刚柔平衡、适合印刷，还具有更加耐磨、不易折断、不怕揉洗、手感柔软，且无纤维、无孔隙、防静电、防油污、防复印、防伪特性良好、可使用周期长等优点。科学家还通过控制聚丙烯的结晶结构与微尺寸，使薄膜呈现出如冰一般的晶莹剔透感。

透明薄膜的可印刷性、透明性和美观特点，让冬奥塑料纪念钞实现了多重防伪技术特征的印制。从垂直、倾斜等多个方向，都可以观察到全息防伪的动感特征，让人感受到灵动之美。

“绿水青山就是金山银山”

塑料钞区别于纸钞的一个明显特征，就是塑料钞的票面上开了一个透明视窗，用以设计制作不同的防伪特征。冰上运动塑料纪念钞上让大家赞不绝口的透明视窗设计，不是油墨或全息印刷而成的，而是采用了更为复杂的全新纳米光学微观结构，能够展现出具有动态特征的结构色，纪念钞的角度稍微改变一下，“绿水青山”就秒变“金山银山”。

平时我们在大自然中，常常会发现一些特别美艳的颜色，比如孔雀的羽毛、蝴蝶的翅膀等，但当我们想通过画笔将它们记录下来时，总觉得有那么点“色差”。这是因为它们并非色素色，而是结构色。所谓结构色，是指那些不依赖色素或者其他添加剂，仅凭微观结构对光的衍射和散射等就可以显示的绚丽色彩。由于结构色具有不褪色、环保和独特的光学效果等优点，在显示与防伪等领域具有广阔的应用前景。

纪念钞透明视窗的“金山银山”就用到了这个概念。它采用仿生学领域中全新的纳米光学微观结构，该结构的厚度相当于头发丝厚度的千分之一，比常规全息技术能呈现的颜色更灵动、更稳定，同时采用3D纳米光刻、零误差精准套位蚀刻、多频率微纳米结构叠加等工艺技术，让冬奥钞的透明视窗首次在全球范围内制造出“绿水青山就是金山银山”的生动场景，让冬奥钞透明视窗中的群山和飞雪更加神秘、绚丽。

纪念钞存放小妙招

抢到纪念钞的人可能会有这样一个烦恼：该怎么保存纪念钞呢？本文来为大家提供一些存放小贴士：

第一，纪念钞应存放在室温、干燥的环境中，避免长时间在高湿、高热的环境下存放；第二，纪念钞应避免接触强酸强碱等腐蚀性物质；第三，纪念钞应避免阳光或其他强光源长时间直射；第四，纪念钞应避免尖锐物体刮擦，避免强力折皱、揉搓；第五，塑料钞应避免接触有机溶剂。

冬奥钞就像是一张特殊的中国名片，邀请世界各国共赴一场冰雪之约，借助这一小小载体和它背后的科技力量，向世界人民展现中华的灵动、细腻之美。

本文内容综合自科学大院、科普广州、苏州印象、新华网