葛饰北斋（1760-1849）是日本艺术界的泰坦，他在日本受到的推崇如同达·芬奇，梵高，伦勃朗·梵·莱茵在西方一般。在北斋所有的绘画杰作中，“神奈川冲浪里”（“巨浪”）脱颖而出成为他艺术天赋的终极代表。
最近，我们(京都大学Pureosity研究团队)创造出迄今为止世界上最小的“神奈川冲浪里”，宽度仅有1个毫米。更为重要的是，我们做到了北斋所做不到的，那就是，不使用任何颜料就绘制出这幅作品。
人类有追求艺术的天性。远在北斋拿起木板和刻刀进行创作的三万八千年前，印度尼西亚婆罗洲东加里曼丹省，人类就用赭石在“Lubang Jeriji Saléh”洞穴的墙壁上绘制出公牛的图形，这是人类已知最早的具象绘画。从那时起，自上古石器时代到19世纪的日本，再到今天的街头艺术，绘画家的创作受制于相同的局限：对墨水颜料的依赖。
而这种依赖将成为历史。“这不仅是在京都大学所创造出全世界最小的‘巨浪’浮世绘，同时也是第一次没用使用任何墨水颜料的绘画创作”，Pureosity团队领导人 Easan Sivaniah教授指出。
“当承受应力，即分子水平上的拉伸时，高分子会经历‘裂纹’(craze) 形成过程；在此过程中，高分子会产生细长的纤维，即原纤维”，Easan Sivaniah教授进一步解释到：“原纤维的形成会产生强烈的视觉效果。生活中常见‘裂纹’形成的例子是学校里无聊的小孩反复掰压透明塑料尺直到发现尺子受力部分逐渐变成半透明的白色。”
值得关注的是，我们团队研究发现，通过控制微观下原纤维形成过程并将其排列组织成周期性样式，排列后的原纤维反射光线会产生鲜亮的色彩。色彩范围覆盖整个可见光光谱，由蓝到红。这一发现被命名为“组织性微纤维化”(Organized Microfibrillation, OM)。从此，一种革命性的新型“调色板”产生了。印刷再也不必受限于墨水和颜料。
动物学家长期以来熟知这种非颜料的色彩现象，并称之为“结构色彩”。这正是大自然不用颜料却可以产生出缤纷色彩的原因所在，例如蝴蝶的翅膀，雄孔雀壮丽的屏风，和那些有虹彩效应的鸟羽。地球上一些最壮观的野生生物实际上并不是凭借化学色素，而是通过其表面结构和光线之间的相互作用，从而产生令人目眩神迷的斑斓色彩。
图片：组织性微纤维化无墨技术打印出亚毫米级别的艺术图案
OM技术可以在多种柔性和透明的基底上实现大规模无墨打印，所产生图案的分辨率高达每英寸14000点数。这种技术有着广泛的用途，例如，可以用来制造银行钞票上的防伪图案。但Easan Sivaniah教授着重强调，该技术的应用会超越传统印刷的概念范畴。
“OM技术可以让我们印制出气体或液体的连通网络，且其具有透气性和可穿戴性特色。因此这项技术未来可以应用在社服保健领域。比如，可以运用OM技术来制造一种柔性的‘流体线路板’并将其安置在人皮肤表面或者隐形眼镜内，从而将收集到的重要生物医学信息及时上传到云数据空间,或者直接传递给专业的医生及看护人员”。
OM在字面意义和比喻意义上都是一种“灵巧”的技术。我们团队已经证明这项技术适用于多种常用的聚合物，例如聚苯乙烯和聚碳酸酯。后者是一种广泛应用于食品和药品的包装塑料。因此，OM技术可以明确应用于食品药品安全领域，例如可以使用OM技术来制造类似水印的安全标签，以显示产品是否被打开过包装或遭到过破坏。
我们的研究成果于本月（2019年6月）发表在« 自然 » 杂志。论文的第一作者，伊藤真阳，认为未来可以在多项基础科学领域延伸这一突破性研究。“我们已经展示可以在亚微米尺度上通过控制应力从而控制高分子的结构”，他说到：“或许在未来，我们可以进一步实现对高分子功能的调控。目前的研究局限于塑料高分子，而众所周知，金属和陶瓷承受应力时也能产生裂纹。如果将来能类似地在这些材料也实现对裂纹形成的操控，那同样会令人激动振奋”。
学术期刊：Nature (自然)
- 此外，感谢Paul Spooner免费提供的蝴蝶3D模型 (https://peripheralarbor.com/)
