大尺度微觀化 能在A4紙上列印太陽系嗎

2020-11-27 中關村在線

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Richard Mille的太陽系天文鐘

●如果月球只有一粒墨粉大小……

    首先我們得知道一粒墨粉有多大。雷射印表機的墨粉,是我們日常總能看到的,我們列印出來的每個字符其實都是墨粉的顆粒堆積,或者學術一點,是碳粉顆粒水平面積分之後的形狀。理論上,墨粉顆粒越接近球型效果越好。


顯微鏡下的碳粉顆粒,比例尺為40微米

    於是企業不斷改造墨粉的製造工藝。你可能不知道的是,現在惠普、佳能、富士施樂、柯尼卡美能達等等雷射印表機的原廠墨粉,是在水裡生產出來的!這個工藝稱之為聚合生成,用攪拌速度來控制聚合碳粉的大小,然後再乾燥灌裝。這種工藝保障了墨粉顆粒均勻,並且墨粉顆粒的樹脂也顏料也能均勻分散在顆粒裡面,有更好的列印質量。聚合物墨粉,目前主流的原廠列印企業所用的墨粉,平均顆粒直徑大約5-10微米之間,只有足夠小,才能滿足雷射印表機1200dpi的高精度輸出需求。這裡,我們為了計算上的方便,取較大的值,假設列印月球的那顆墨粉的顆粒直徑為10微米。


很多人觀念裡,太陽系是這樣的,各個行星間距相等

    我們在上學的時候,總能看到上面的圖,於是很多人就認為,太陽系以太陽為核心,8大行星依次排開,互相間距是相等的。但是事實顯然不是這樣。碳粉的直徑為10微米,月球的直徑有多少?準確的數字是3474.8公裡,這裡我們為了計算偷懶,認為月球直徑是3500公裡。10微米到3500公裡,350 000 000 0000倍的縮放比例(1千米=10億微米)。

    在這個比例尺下,我們能在A4紙上,大約等比例的太陽系嗎?

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