纸张作为用途广泛的天然高分子材料，因其具有低成本、柔韧性、便携性、高强度、便于书写和印刷以及便于回收、可再生、可循环利用、可生物降解等众多优势，被广泛应用于包装材料、生活用品及工业和农业等众多领域。鉴于纸张特有的性能特点及其环保特性，实现纸基材料的功能化，使其向高性能功能材料转变，满足战略新兴产业对环保新材料的需求，是目前造纸领域的重要研究课题。
华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室学术骨干、俄罗斯工程院外籍院士、数字印刷与智能包装学术团队负责人陈广学教授，近年来带领团队持续探索印刷制造技术的内在规律和应用领域，在利用印刷技术赋予纸基材料以功能性，使其成为可应用于3D打印、柔性电子、传感器件等领域的关键材料等方面取得了一系列创新成果。
陈广学教授指导学生实验
陈广学教授认为，近年来印刷的制造功能逐渐显现出巨大的应用潜力和显著的功能优势，印刷在数字制造、电子、显示、新能源（电池）及新材料和生物医疗等领域的应用，分别催生了3D打印、印刷电子、印刷显示、印刷电池及生物印刷和微结构功能材料等可改变未来的新兴产业。为此，他专门撰写论文“从印刷的科学属性看印刷功能的漂移（上、下）”（发表在《数字印刷》2020年第1-2期），探究了印刷在技术上的本质特征，发现和诠释了印刷的制造功能与印刷的科学属性之间的内在逻辑关系，对于进一步研究和发挥印刷在先进制造中的作用具有重要指导意义。
在利用印刷制造技术高效制备纸基传感器方面，陈广学教授团队和华工丽颜（广东）新材料科技有限公司承担完成的“基于印刷制造技术的纸基传感器的高效制备及其应用”项目，获得了2021年中国感光学会技术发明类一等奖。该项目面向纸基传感器在智能包装、快速检测、柔性电子、防伪溯源等领域的重大应用需求及亟需解决的问题，研发并构建了包括具有不同印制高度和嵌入数字水印的纸基防伪二维码、双层叠印光响应二维码等在内的多重防伪信息码体系，搭建了基于可变印制码的防伪溯源智能包装系统平台，增强了纸基信息传感在智能包装大数据应用中的安全性、快捷性和稳定性。
其次，他们利用印刷技术制造出了以“符号”显示结果的多功能图案化生物医学检测平台，大幅降低了生物医学检测成本，实现了生物医学传感器的大规模制造和检测结果的可视化快速读取。此外，他们以纸张为基底，采用可聚合低共熔溶剂（PDES）替代离子凝胶，通过原位光聚合制备出具有良好的生物相容性和降解性，光学、力学和电学性能优异，成本低且易于卷对卷高效印刷制造的纸基透明导电纸，可广泛应用于传感器件、柔性显示和超级电容等领域。
印刷制造技术高效制备纸基功能材料和传感器
围绕上述课题，团队先后获得4项国家自然科学基金、5项广东省科技计划项目资助，获国内外发明专利授权21件，获得中国专利优秀奖1项，中国发明协会发明创业创新奖多项，在Angewandte Chemie International Edition, Sensors and Actuators B-Chemical, Chemical Communications, ACS Applied Materials & Interfaces等顶级学术期刊发表SCI论文30余篇，并在产业化应用中产生了显著的经济和社会效益。
在以纸和植物纤维作为“增材制造”基材开展的彩色3D打印系统研发及其在文创领域的应用方面，陈广学教授团队承担了国家自然科学基金“全彩色3D打印颜色再现理论方法及其评价体系研究”、广东省自然科学基金“基于纸张结构特征的纸基彩色3D打印着色模型研究”、广东省科技计划项目“纸基材全彩色3D打印系统研发及其在文创领域的应用”等课题的研究。团队围绕大幅面纸基材全彩色3D打印进行了大量的理论探索和工艺技术创新，系统解决了3D打印的颜色再现及“阶梯效应”等关键技术难题。探索了全彩色3D打印的颜色再现机制，提出了具有广泛适应性的3D打印颜色再现理论模型和技术方法，并在彩色地理模型打印、彩色文物复制、彩色文创产品开发中发挥了重要作用。在这一方向的研究中，团队获得发明专利授权20余项，在Materials & Design, Rapid Prototyping Journal, Journal of Imaging Science and Technology等SCI期刊发表论文20余篇。其中，撰写的英文著作《New Trends in 3D Printing》Chapter 2部分全球下载量达到2500余次（美国下载量约占70%），说明该团队在全彩色3D打印领域的研究中处于国际前沿和引领地位。
陈广学教授团队研发的纸基彩色3D打印系统
鉴于陈广学教授在学术研究和技术创新中取得的成就和贡献，近年来先后获得了“科学中国人（2018）年度人物”，第十二届发明创业奖·人物奖，2021年中国产学研合作创新（个人）奖等多项荣誉，并于今年7月当选俄罗斯工程院外籍院士。陈广学教授表示，今后将进一步带领团队聚焦国家重大需求，在科技攻关和推动行业进步方面做出更大贡献。