納米印刷 鼠標(biāo)一點(diǎn)?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(shù)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(shù)，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(shù)的各種打印樣品。生動(dòng)艷麗、栩栩如生的圖樣讓人耳目一新。

專家們認(rèn)定，中科院化學(xué)所的納米材料綠色制版技術(shù)，徹底解決了印刷制版過程中的污染和資源耗費(fèi)問題，加快了印刷業(yè)的“數(shù)字化、綠色化”進(jìn)程，未來將打造百億元的產(chǎn)業(yè)鏈。基于該技術(shù)，2009年8月，由中科院化學(xué)所、聯(lián)想投資、聯(lián)想控股和TCL、里奧投資等著名科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同發(fā)起成立了北京中科納新印刷技術(shù)有限公司（簡稱中科納新）。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院化學(xué)所研究員宋延林告訴記者，納米材料綠色制版技術(shù)已在北京日?qǐng)?bào)社印刷廠進(jìn)行數(shù)個(gè)月的現(xiàn)場制版印刷試點(diǎn)，雖然從“外觀”上難以分辨與其他報(bào)紙有多大區(qū)別，但該技術(shù)對(duì)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(tuán)隊(duì)還在持續(xù)完善納米印刷技術(shù)，以期讓納米印刷更加完美。

有心人的靈光乍現(xiàn)

一次偶然的機(jī)會(huì)，宋延林去中科院下屬的一個(gè)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(dāng)時(shí)，宋延林從事的研究領(lǐng)域是納米材料。對(duì)于印刷過程中暴露的諸多問題，宋延林平時(shí)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(yùn)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(xiàn)有印刷制版技術(shù)的種種弊端。

宋延林立刻著手實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)換原理的打印制版技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室很快獲得了成功。

納米材料綠色印刷制版技術(shù)與現(xiàn)有印刷制版技術(shù)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(shù)，將特制的納米復(fù)合轉(zhuǎn)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(zhì)的調(diào)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(shí)現(xiàn)直接制版印刷。

該技術(shù)路線徹底摒棄了感光成像的技術(shù)思路，其優(yōu)勢(shì)顯而易見：一是省去了感光預(yù)涂層及其沖洗化學(xué)品，在根本消除環(huán)境污染的同時(shí)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(zhuǎn)移次數(shù)，圖像再現(xiàn)性好，無須拼版、修版，因而圖文質(zhì)量大大提高。

未來夢(mèng)想

“鼠標(biāo)一點(diǎn)，輕松制版；成本低廉，告別污染”，這是宋延林以及他的團(tuán)隊(duì)研究的納米綠色制版技術(shù)的形象描述。多數(shù)人還認(rèn)為這是個(gè)遙不可及的夢(mèng)想，但這項(xiàng)新技術(shù)已開始收到成效，在眾多的印刷企業(yè)得到了示范應(yīng)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(gè)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(shí)現(xiàn)綠色印刷，不僅僅是普通書刊報(bào)紙的印刷制版，宋延林所夢(mèng)想的是解決整個(gè)印刷工業(yè)的污染。“我們要做的是解決整個(gè)印刷過程的主要污染，一個(gè)是綠色制版，解決廢液排放；一個(gè)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(gè)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(tái)技術(shù)，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(gè)曝光腐蝕的重污染過程，目前我們?cè)诰G色制造技術(shù)方面已經(jīng)有了重要突破。

此外，這個(gè)技術(shù)還能應(yīng)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(shí)現(xiàn)。不僅可以滿足個(gè)性化的需求，更解決了原來生產(chǎn)過程中的高耗能和高污染問題。

在實(shí)驗(yàn)室我們看到，一個(gè)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(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。將來，這個(gè)以綠色印刷為開端的技術(shù)，或許將引發(fā)中國眾多的產(chǎn)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(shù)研究中心宣告成立，這無疑將為宋延林以及他的團(tuán)隊(duì)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(chǎn)業(yè)，2010年印刷業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到6300億元人民幣，國家新聞出版總署預(yù)計(jì)“十二五”末要達(dá)到1.1萬億元。而對(duì)大多數(shù)中國人來說，印刷術(shù)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(mèng)想。而納米制版印刷，將為這個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的生機(jī)。

產(chǎn)業(yè)化探索

宋延林介紹，以往國內(nèi)的許多產(chǎn)品研發(fā)，主要是針對(duì)國外已有技術(shù)體系中的某些環(huán)節(jié)有所突破，實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)口產(chǎn)品替代和國產(chǎn)化。而納米材料綠色印刷制版技術(shù)屬于全新的技術(shù)，沒有可以借鑒的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備設(shè)計(jì)制造、軟硬件配合等產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)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(shù)已經(jīng)得到了成功驗(yàn)證，但對(duì)于企業(yè)應(yīng)用來講，產(chǎn)品的易用、可靠顯得更加重要。在成果應(yīng)用取得一定成績后，如何繼續(xù)推動(dòng)產(chǎn)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(xué)所、聯(lián)想投資、聯(lián)想控股和TCL、里奧投資等著名科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同發(fā)起成立了北京中科納新印刷技術(shù)有限公司，使納米材料綠色制版技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

堅(jiān)信未來前景光明

目前，中科納通公司的“綠色打印RFID電子標(biāo)簽“項(xiàng)目成為第一批進(jìn)入懷柔納米產(chǎn)業(yè)園的項(xiàng)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(shí)現(xiàn)其夢(mèng)想的舞臺(tái)。

在資本力量的幫助之下，中科納新很快有了市場動(dòng)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(jìn)行以市場推廣。首先通過示范點(diǎn)的建立進(jìn)行市場，然后進(jìn)行產(chǎn)業(yè)基地和應(yīng)用的復(fù)制。只有把第一階段的“點(diǎn)”踩實(shí)了，后面才能實(shí)現(xiàn)市場擴(kuò)張。

目前，中科納新在報(bào)業(yè)領(lǐng)域即將與北京日?qǐng)?bào)社等合作進(jìn)行示范應(yīng)用，書刊領(lǐng)域則與中科印刷展開了合作。

“通過在報(bào)業(yè)、書刊和包裝印刷企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)，我們可以根據(jù)細(xì)分的行業(yè)研發(fā)出針對(duì)性的設(shè)備和材料。”宋延林說，目前，納米材料綠色制版技術(shù)的規(guī)模推廣工作正在進(jìn)行中。

宋延林對(duì)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(shù)具有環(huán)保和成本優(yōu)勢(shì)，將對(duì)材料、設(shè)備、軟件等印刷行業(yè)相關(guān)企業(yè)形成帶動(dòng)作用，具有廣闊的發(fā)展前景。公司的發(fā)展目標(biāo)是五年銷售幾個(gè)億；10年帶動(dòng)上百億的產(chǎn)業(yè)。”