納米印刷 鼠標一點?告別污染

在科技的變革之路上，有一群向著理想奔跑著的人，他們需要翻山越嶺、跋山涉水，要突破無數的障礙才能看到最終的曙光。宋延林就是奔跑著的那一群人中的一員。

“這是最近利用我們的納米制版印刷技術，打印的各種圖樣。”在宋延林的辦公室，宋延林向記者展示了基于納米制版技術的各種打印樣品。生動艷麗、栩栩如生的圖樣讓人耳目一新。

專家們認定，中科院化學所的納米材料綠色制版技術，徹底解決了印刷制版過程中的污染和資源耗費問題，加快了印刷業(yè)的“數字化、綠色化”進程，未來將打造百億元的產業(yè)鏈。基于該技術，2009年8月，由中科院化學所、聯想投資、聯想控股和TCL、里奧投資等著名科研機構和企業(yè)共同發(fā)起成立了北京中科納新印刷技術有限公司（簡稱中科納新）。

項目負責人、中科院化學所研究員宋延林告訴記者，納米材料綠色制版技術已在北京日報社印刷廠進行數個月的現場制版印刷試點，雖然從“外觀”上難以分辨與其他報紙有多大區(qū)別，但該技術對減少污染、降低成本的作用是顯而易見的。

“我們還在深入研究納米印刷中的深層次問題。”宋延林說，目前團隊還在持續(xù)完善納米印刷技術，以期讓納米印刷更加完美。

有心人的靈光乍現

一次偶然的機會，宋延林去中科院下屬的一個印刷廠印資料，閑談中，印刷廠的工作人員向宋延林訴說了印刷制版過程中的種種弊端。

當時，宋延林從事的研究領域是納米材料。對于印刷過程中暴露的諸多問題，宋延林平時也有所耳聞，但始終沒在意。而今聽印刷廠工作人員的訴說，不禁靈光一閃：如果運用納米材料，直接打印形成具有相反浸潤性(超親油/親水)的圖文區(qū)和非圖文區(qū)，就可以避開現有印刷制版技術的種種弊端。

宋延林立刻著手實驗自己的想法，拋開感光成像的思路，提出基于納米材料親/疏水可控轉換原理的打印制版技術，在實驗室很快獲得了成功。

納米材料綠色印刷制版技術與現有印刷制版技術在基本原理上存在很大區(qū)別。基于納米材料研發(fā)的綠色印刷制版技術，將特制的納米復合轉印材料直接精確打印在超親水的版材上，通過納米尺度界面性質的調控，在打印區(qū)和非打印區(qū)形成具有相反浸潤性（超親油/親水）的納米微區(qū)(圖文區(qū)和非圖文區(qū))，從而實現直接制版印刷。

該技術路線徹底摒棄了感光成像的技術思路，其優(yōu)勢顯而易見：一是省去了感光預涂層及其沖洗化學品，在根本消除環(huán)境污染的同時大大降低了成本；二是大大簡化了制版流程，無須暗室避光操作，并省去曝光、沖洗、曬版等環(huán)節(jié)；三是直接在印版上打印圖文，減少了圖像轉移次數，圖像再現性好，無須拼版、修版，因而圖文質量大大提高。

未來夢想

“鼠標一點，輕松制版；成本低廉，告別污染”，這是宋延林以及他的團隊研究的納米綠色制版技術的形象描述。多數人還認為這是個遙不可及的夢想，但這項新技術已開始收到成效，在眾多的印刷企業(yè)得到了示范應用。

“不避光、無污染、成本低、可回收”，這無疑將感光成像所具有的缺陷都成功避免，有專家用一個很形象的詞來形容——“棄暗投明”，沒有暗室操作，不用感光成像，大大降低了成本，也避免了污染的過程。

實現綠色印刷，不僅僅是普通書刊報紙的印刷制版，宋延林所夢想的是解決整個印刷工業(yè)的污染。“我們要做的是解決整個印刷過程的主要污染，一個是綠色制版，解決廢液排放；一個是印刷鋁版基的綠色制備，解決高耗能和廢酸、廢渣污染問題；一個是綠色印刷油墨，解決VOC 排放和溶劑殘留，特別是食品的塑料包裝的印刷。”

“我們還要將打印作為平臺技術，向很多重要行業(yè)延伸。”宋延林說，比如電子行業(yè)的印刷線路板，它的制造過程和印刷制版是十分類似的，也是一個曝光腐蝕的重污染過程，目前我們在綠色制造技術方面已經有了重要突破。

此外，這個技術還能應用于太陽能電池、生物芯片等新興行業(yè)，以及建材、印染等重要傳統(tǒng)行業(yè)，如玻璃、瓷磚、紡織品上的彩色圖案可以通過打印、印刷的方法實現。不僅可以滿足個性化的需求，更解決了原來生產過程中的高耗能和高污染問題。

在實驗室我們看到，一個LED燈泡連接到打印在紙張上的電路上，燈泡亮了。這在很多人看來是不可思議的事，已經變成了現實。將來，這個以綠色印刷為開端的技術，或許將引發(fā)中國眾多的產業(yè)的綠色革命。

2011年，在市科委支持下，北京市納米材料綠色打印印刷工程技術研究中心宣告成立，這無疑將為宋延林以及他的團隊創(chuàng)造了更優(yōu)越的研發(fā)環(huán)境。

中國的印刷業(yè)是巨大的產業(yè)，2010年印刷業(yè)總產值達到6300億元人民幣，國家新聞出版總署預計“十二五”末要達到1.1萬億元。而對大多數中國人來說，印刷術不僅是傳承了古老的華夏文明的四大發(fā)明之一，更寄托著中國人的光榮和夢想。而納米制版印刷，將為這個產業(yè)發(fā)展帶來新的生機。

產業(yè)化探索

宋延林介紹，以往國內的許多產品研發(fā)，主要是針對國外已有技術體系中的某些環(huán)節(jié)有所突破，實現部分進口產品替代和國產化。而納米材料綠色印刷制版技術屬于全新的技術，沒有可以借鑒的產業(yè)化經驗，設備設計制造、軟硬件配合等產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)都需要從頭做起，挑戰(zhàn)無處不在。

作為科研成果，納米材料綠色制版技術已經得到了成功驗證，但對于企業(yè)應用來講，產品的易用、可靠顯得更加重要。在成果應用取得一定成績后，如何繼續(xù)推動產業(yè)化的問題擺在了宋延林的面前。

在北京市與中科院科技合作的大框架下，2009年8月，由中科院化學所、聯想投資、聯想控股和TCL、里奧投資等著名科研機構和企業(yè)共同發(fā)起成立了北京中科納新印刷技術有限公司，使納米材料綠色制版技術的產業(yè)化邁出了堅實的一步。

堅信未來前景光明

目前，中科納通公司的“綠色打印RFID電子標簽“項目成為第一批進入懷柔納米產業(yè)園的項目。該基地將為中科納新下一步發(fā)展提供空間，更將成為宋延林實現其夢想的舞臺。

在資本力量的幫助之下，中科納新很快有了市場動作。中科納新確定的模式是，通過制版示范中心和示范企業(yè)的方式進行以市場推廣。首先通過示范點的建立進行市場，然后進行產業(yè)基地和應用的復制。只有把第一階段的“點”踩實了，后面才能實現市場擴張。

目前，中科納新在報業(yè)領域即將與北京日報社等合作進行示范應用，書刊領域則與中科印刷展開了合作。

“通過在報業(yè)、書刊和包裝印刷企業(yè)進行試點，我們可以根據細分的行業(yè)研發(fā)出針對性的設備和材料。”宋延林說，目前，納米材料綠色制版技術的規(guī)模推廣工作正在進行中。

宋延林對中科納新的發(fā)展前景充滿了信心：“中國印刷行業(yè)市場非常大，我們的技術具有環(huán)保和成本優(yōu)勢，將對材料、設備、軟件等印刷行業(yè)相關企業(yè)形成帶動作用，具有廣闊的發(fā)展前景。公司的發(fā)展目標是五年銷售幾個億；10年帶動上百億的產業(yè)。”