中國書法講求精準和靈巧的筆觸，對一筆一墨的書寫也甚有要求，所以才成最為人欣賞的藝術。諸如光刻技術需要高階設備和技術配合，工業過程精巧且複雜，足以被視為工藝的一種。要掌握電子製造工藝亦非容易，能將中國傳統書法及鋼筆使用的普通黑色墨水聯想到用來優化整個技術流程則更難。香港中文大學（中大）研究人員發現，書法用墨水是一種有效且最佳的「萬能墨水」試劑，在繁瑣的工業程序中，可用於生產微型晶片、修復電路板的斷線位置，甚至應用於精準的醫療設備中。
物理學中的筆跡
用於材料加工過程的傳統沉積技術對於製作微晶片從來都是一項挑戰。從蝕刻、蒸鍍至剝離，這些化學過程的不確定性很大，稍有不慎都會令製作失敗，更遑論在電路板上打印精細圖案，難度甚至比在直徑只有0.18毫米的頭髮上書寫更高。
中大物理系助理教授楊森教授為研究團隊核心成員，閒時喜歡做手作的他指出現時光刻技術的另一挑戰：「精確的定位是量子光學中重要的一環。對於當前技術而言，要做到準確定位且具高解析度的晶片確實會受制於其複雜又苛刻的條件。」
在一次偶然的機會下，普通的書法墨水為團隊帶來新構想。同為研究團隊成員的前中大物理系研究助理教授夏慷蔚博士（現就職於德國斯圖加特大學），某天在家中練習書法時靈機一觸，好奇墨水究竟能否活用於光刻領域上。
團隊隨即蒐購坊間文具店的書法墨水，進行力學、電磁力、熱學等多項相容性測試後發現，多種碳素墨水均具備關鍵素材── 半導體納米顆粒。楊教授稱：「我們發現這些半導體納米顆粒粗度少於100納米，能達非常高精細度，令人驚訝！我們甚至能透過墨水繪製少於1納米的點或線，即便更複雜的圖形都不會構成很大的障礙。」另一團隊成員研究生陳一帆同學在示範打印時表示：「這個僅250微米大的中大校徽以鉑金繪製，大小如同12根頭髮，不能憑肉眼看見，只能透過顯微鏡才能清晰看到。」
利用一台簡單的激光直寫裝置寫入激光，加入金屬後的碳素墨水便成具黏合作用的金屬納米顆粒溶液，簡稱「萬能墨水」。簡而言之，光電效應有助於將「萬能墨水」中的金屬離子變成金屬本身，而激光可以將這些顆粒推到玻璃、石英和膠帶等不同基材上的理想沉積位置。 此外，墨水中的金屬成分選擇廣泛，不必顧慮金屬與不同材料成分或基材上的不相容問題。
較低的生產成本及具環保效益亦是新技術發展潛力下的另外兩種顯著優勢。此技術的唯一指定條件是添置家用激光直寫裝置和書法墨水，甚至無需傳統的昂貴除塵室。有別於傳統光刻工藝，在新的沉積技術下殘留的溶液可被清水沖洗掉並循環使用，不會產生大量對環境有害的溶劑和化學廢物，造成污染。
這種相對簡易的製作方法省卻了金錢、人力和時間等成本，應用廣泛，適用於原型設計、定制穿戴式設備如臨床助聽器，甚至珠寶設計等，無疑成為推動工業領域發展的動力，並為晶片技術帶來新希望。
開創行業新常態 始於好奇心
楊教授分別於美國及德國取得博士學位後，於2016年加入中大。他相信好奇心是激發他對物理學的熱情的主要動力。楊教授笑言：「物理學很好玩，我們團隊對所有事情都很有求知慾，都是為了玩而做！」 這就是研究團隊如何將看似無關的書法墨水與工業發展聯繫起來的關鍵。該研究已在《自然通訊》（Nature Communications）上發表，大學已為這項新技術申請了專利。請按此參閱研究論文。
