北京冬奥会已经创造了数不清的“第一次”，可你知道吗？在赛场之外也有很多的“第一次”，比如下面这个：
冰上运动纪念钞外观（图片来源：中国人民银行微信公众号）
在第24届冬季奥林匹克运动会纪念钞中，冰上运动纪念钞是非常受大家喜爱的一枚，据了解，这是第一枚中国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，它是奥林匹克运动会历史上的第一枚塑料钞。
仔细观察这枚塑料钞，你会发现下方的透明区域就像一片晶莹的冰层。这种薄如纸、透如冰的透明效果，“透”出了这张塑料纪念钞基膜的秘密。
冰上运动纪念钞的透明部分（图片来源：中国印钞造币微信公众号）
这是一种什么样的塑料膜？今天我们请这张膜的研发团队——中国科学院化学研究所承担“面向国家金融安全的高分子材料”任务的科学家们来讲一讲。
塑料制成的钞票，并不简单
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，具有使用寿命长、干净不易污染、环保等优点。较之于传统的纸钞，塑料钞更加难以伪造仿制，可有效防止假币产生，是世界货币发展的主要方向。
值得一提的是，目前世界上虽已有30多个国家使用塑料钞，却只有三个国家具备塑料钞基材研制和生产的能力。
塑料钞票生产过程中主要有4大工序，首先是塑料基膜；其次是涂布，就是要将塑料基材处理成纸一样，这样油墨才能印上去；再次是印刷；最后一道工序是防伪处理。
由于印钞技术对基膜要求极高，而塑料薄膜刚柔平衡难以兼顾等技术瓶颈，世界上先进的塑料钞基材制备技术掌握在澳大利亚和英国手中，其他国家印制塑料钞，基材均受制于这两个国家。
我国作为世界第二大经济体，多年前就开始研究自己的塑料钞制备技术。在科技部、中国人民银行、中国科学院的支持下，中国科学院化学研究所基于多年的研究积累，持续开展塑料钞基膜的关键核心技术攻关，与广东中科华通新材料科技有限公司密切合作，实现了塑料钞基膜的稳定生产，保障了中国印钞造币集团有限公司塑料钞的印制生产。
塑料钞的基膜如何制造？
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薄膜是常见的包装用薄膜材料，各类生活用品包装都可以采用（如衣服、鞋袜、书籍等），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是BOPP，化妆品瓶上的标签也是BOPP材质的。
要想用它来印制钞票，必须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。科学家们利用原料创新、结构创新、工艺创新等手段实现了薄膜的“变身”。
要理解这个过程，请想一想我们吃过的拉面和飞饼！
薄膜的制备过程中，聚丙烯就像一个厚厚的饼坯，经过前后左右的拉伸，变成了一张薄薄的、透明的、厚度均匀的薄膜。
具体来说，“做饼”（制造薄膜）的过程中，“面粉”就是特别创制的原料配方，“多层饼”就是特别的主体与表面结构设计，“擀饼”过程就是双向拉伸加工工艺，在这个阶段，赋予“大饼”（薄膜）刚柔平衡的效果，而“烤饼”就是进行表面极性处理。最后，一张香喷喷的大饼（适合于印刷的透明薄膜）就做好了。
原料
薄膜加工
表面处理后，薄膜极性表面的微观结构（可见均匀微小凸起）。
透明的“大饼”做好了，卷起来备用。
经过这个特别的拉伸过程和表层处理技术，薄膜变得刚柔平衡、适合印刷，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、防复印等优点，防伪特性良好、使用周期长。同时，通过控制聚丙烯的结晶结构与微尺寸，薄膜有了如冰般的晶莹剔透感。
“绿水青山就是金山银山”这一绿色发展理念，正是通过这张晶莹剔透的基膜，在冬奥会纪念钞中有了精彩呈现。而变幻的冰雪效果，意味着北京冬奥会将会带动冰雪体育产业和冰雪经济的发展，“冰天雪地也是金山银山”！
防伪与美观结合，塑料钞就是这么优秀
基于透明薄膜的可印刷性、透明性和美观特点，中国印钞造币集团有限公司在这张薄膜上实现了多重防伪技术特征的印制。从垂直、倾斜等多个方向，均可以观察到全息防伪的动感特征，且美得不可方物。
透明视窗不同角度的效果（图片来源：中国人民银行微信公众号 中国印钞造币微信公众号）
时隔14年，奥林匹克运动激情和梦想又一次在北京被点燃。而“绿色冬奥”“科技冬奥”的理念，让不少科研成果“走出”实验室，“落进”生产线。这场如期而至的冰雪约定不仅为运动员呈上了完美的体育盛会，也成为反映国家科技创新能力的大舞台。
撰稿：王笃金 阳明书 董侠
作者单位：中国科学院化学研究所
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