“納米防偽”開拓者

李剛

納米時代，我們將迎來一場新的戰爭。

一場“防偽”大戰即將拉開，“偏振變色納米光學膜技術”就是它的主角，而實現這項技術的正是廈門為納光電有限公司，其技術負責人則是來自上海交通大學的葉志成。作為公司技術負責人，葉志成說：“用納米光學提高防偽技術門檻，保護原創產品，實現產業化，創造更大的社會價值，是我們的初衷，我們希望在納米光學膜的研發上建成人才的高地，做國際領先的納米光學膜開拓者。”

納米開啟防偽新浪潮

互聯網給人們帶來了便利，但同時也給人們帶來了煩惱：網購的東西到底是真是假？該怎么辨別？用手機掃描商品上的防偽碼或防偽膜，為什么還是逃脫不了假貨的魔掌？防偽碼真的防偽碼？

假貨屢禁不止，以致甚囂塵上，買化妝品要跑到韓國，買奶粉要跑到歐洲，甚至連買馬桶蓋都要跑到日本，對國貨“避而遠之”的人越來越多。的確，假冒偽劣商品不僅損害品牌的利益和形象，同時也損害了廣大消費者的利益，更打擊了企業的創新力和原創品牌的動力。這時，我們必須思考：為什么假貨如此橫行？為什么防偽碼和防偽膜不能防偽？

葉志成說，目前市場上應用最廣泛的防偽技術是墨水、水印和鐳射，但這些技術都普遍存在防偽性不強的瓶頸，“防偽膜成了一種裝飾”，導致了激光防偽膜不防偽的尷尬局面。激光全息防偽技術制作的浮雕型二維微米結構不但很容易被復制，而且光學效率低，單純依靠衍射變色，“使用這種技術無法提供關鍵性的判斷依據，因而用戶很難從五顏六色的商標中判斷真假。”

而葉志成作為技術負責人，帶領為納光電人，利用納米技術開發出的新型防偽光學膜，只需用戶用手機屏幕光源照射一下商品標簽，就可根據顏色變化來判斷該產品的真偽，不僅用戶操作簡單，而且標簽制作技術門檻高，不容易被仿制。相對于現有激光防偽的微米結構，偏振變色光學膜采用了準三維納米結構的表面等離子體激元共振：不容易仿制；顏色可單獨設計；可描述性強；用戶容易判斷。

偏振變色納米光學膜效果獨特，采用反射變色可以明顯區別于其他技術，變色檢測便捷、智能且交互性強。與以往防偽技術不同的是，老百姓只要有手機就可以隨時鑒別使用。“手機屏幕照射標簽時，圖案出現，并且隨著手機屏幕轉動，標簽顏色發生變化。”葉志成表示，“通過納米技術的創新，可以讓每一個人的手機成為非常專業的檢測工具。”同時，葉志成還介紹道，偏振變色納米光學膜技術經中國防偽行業協會評審認定，在防偽原理和檢測方式等技術方面已達到了國際先進水平，“為光學防偽提供了一種新的方法”。

偏振變色納米光學膜是怎樣實現的呢？

人眼能夠看到的可見光波長為400～760納米，是一種電磁場和傳播方向垂直的電磁波。當光波的電場方向不變時，稱之為線偏振光。葉志成介紹道，與傳統的激光全息單純依賴衍射效果不同，偏振變色納米光學膜利用反射、透射和衍射變色多種技術手段的有機結合，實現了肉眼明顯可見的偏振變色反射、透射和衍射，變色范圍靈活可調，用戶容易區分，顏色更加鮮艷獨特，視覺效果更加美觀。

而在檢測方式上，偏振變色納米光學膜創新地將偏振變色特性和液晶手機屏幕結合起來，通過手機屏幕光源照射，就可以看到明顯的顏色，并且隨著手機屏幕的旋轉可以看到光學膜的顏色和亮暗態交替變化。不僅檢測準確度高，而且方便，易于大眾應用。“在納米光學膜本身制備成功的基礎上，結合半導體微加工工藝的掩膜版技術，可以滿足用戶需求，靈活設計標簽。此外，每一個標簽的變色效果都可以配備一個二維碼，從而方便用戶進一步比照判斷真假。”葉志成介紹。

判斷一項技術的好壞，需要看它是否實用。而方便使用，也正是葉志成堅持做技術的目標之一。葉志成表示，納米變色膜技術還可以大量用在證件、人民幣、銀行卡以及市場上大量有防偽需求的產品上。一場新的防偽浪潮即將開始。

“為納光電”的背后

2013年，為納光電有限公司在廈門市成立，開始開發大面積納米光學膜的納米壓印設備和工藝；2014年，在驗證了量產可行性的基礎上，為納光電以納米變色和藍光過濾膜為產品突破口，成功入選“雙百”企業，葉志成被評為“創業領軍人才”；2015年，為納光電入駐廈門市湖里區科技園，代表雙百企業參加廈門市9.8貿洽會獲得良好反饋；歷經3年籌備，2016年，為納光電正式打通納米光學膜的量產工藝，完成小批量的量產能力建設，目前正在做產品的專家鑒定和行業認證。而這些成績的背后，多少辛酸和坎坷，多少付出和汗水，恐怕只有葉志成自己清楚。

2006年，葉志成從中科院半導體研究所博士畢業。在攻讀博士期間，葉志成開始從事納米光學的研究，這時的他就認為：“納米光學將會有非常廣泛的應用”。在韓國從事博士后工作期間，葉志成在實驗室開拓出表面等離子體激元的新方向，而他看中的同樣是“應用”。兩者的結合，為以后的研究奠定了基礎。2008年，加入上海交通大學時，受限于有限的實驗加工條件，葉志成面臨著研究方向的抉擇。

從哪里突破？葉志成決定將研究方向轉向高效率顯示器件。利用納米金屬的表面等離子體激元共振可以做出非常好的理論上無損耗、無吸收的彩色濾光片和偏振片，大幅度提高現有手機的光能利用效率，從而延長待機時間。一臺普通智能手機，目前技術能實現的最長待機時間通常是一天或者兩天，而利用納米光學膜技術后，則可以待機十幾天。這在葉志成看來，“意義非常大”。因為這些光學膜技術長期被西方企業所壟斷，價格昂貴，國家每年都要花費巨資從國外進口。在高效節能納米技術、彩色濾光片和偏振片的集成上，葉志成已經擁有6項國家授權發明專利。同時，這些研究內容獲得了國家自然基金青年項目的支持，研究結果獲得良好評價并進一步得到了國家自然基金委的延續資助。而在當年，能得到這樣連續資助的項目寥寥無幾。

從2008年進入交大開始，葉志成就著手搭建實驗系統，從工藝開始，一步一個腳印實現自己在納米光學膜方面的研究成果。據葉志成介紹，目前實驗室做出的樣品已經可以達到商用。從無到有，從零到現在，盡管當時比較辛苦，“但正是因為這些經歷，自己親自動手去做去實驗，才能積累更多經驗。”

2010年，葉志成開始激光干涉納米光學膜母版制備和研發。為納光電的目標，就是“以納米加工為依托，做國際領先的納米光學膜開拓者”。當時，光學納米膜技術也吸引了很多企業，但大部分都停留在消化階段，并沒有真正轉化為生產。對葉志成來說，“這樣的研究是遠遠不夠的”，真正把研究轉化為實際的產品，才是最有意義的事。做的研究有沒有實際應用？這是他最關心的問題。在葉志成看來，把研究跟實際應用結合起來，“才能算是真正高水平的研究”。

把研究成果投入到資本市場，才能彰顯科研的作用，同時創造更多社會價值。于是，葉志成批來對納米技術感興趣的志同道合的朋友，開始組建公司。2013年，為納光電成功落地廈門。“這個過程碰到了很多困難，我們也學到了很多東西，”葉志成坦言。一開始收到的反饋大都不盡如人意，公司要加大科研力度，升級技術，又要克服資金短缺，而就是在這種壓力下，葉志成和其團隊對產品的定位完成了幾次戰略性調整。

一次偶然，一個同學說起自己當地的一種著名產品被仿冒的越來越多，而當時的防偽技術作用不大。同學就問：“既然你的納米技術這么好，你能不能做到真正的防偽？”葉志成斬釘截鐵：“肯定能做到”。因為為納光電的工藝已經達到了百納米量級以下，無論從工藝還是設計上，都不可能輕易被模仿的。有了想法立即投入實踐，“取得了非常大的成功”，也為防偽開啟了納米新時代。

葉志成一直秉承著一個理念，“一個好的應用，肯定會有好的文章，好的文章和好的應用是和諧統一的。”2014年，有關新型的偏振變色3D防偽膜的文章發表于Nature旗下的“ScientificReports”，并被國際顯示會議評為3D顯示熱點文章，美國Daily News和Physorg還專門做了特刊報道。

葉志成始終如一地堅持在一線做實驗做樣品，盡管這個過程很累，但他說，“真正喜歡的話，一切都是值得的。只要能夠沉浸在其中，就不會覺得累。”

匠心鋪就寂寞路

有學生問道：“老師，您天天在曝光，天天在光刻，光刻結構到底要做到什么樣呀？已經有效果了，為什么還要繼續？”葉志成的回答的成為了實驗室的經典語錄：“光刻工藝刻的是寂寞。當你一步步把產品優化，樣品一次比一次效果好時，你就能明白堅持的意義了。”

堅持，意味著不放棄；堅持，有時讓人喜出望外。做工藝，必須靜下心來，任何細微的東西都不能放過，信念和耐力都是不可少的，唯有用匠心才能打磨出好的樣品，才能使學術研究成果大放光彩。葉志咸總是告訴學生們，“要潛心做學術，匠心做工藝”。學術與工藝相得益彰。

作為師者，言傳身教。在葉志成的影響下，學生們深受熏陶，取得了非常好的成績。做什么不重要，重要的是怎么做。沿著一個方向堅持做幾年，你可能是行家；堅持十幾年，你可能是專家；而堅持和努力一輩子，你就成為了大家。

葉志咸認為，“我們現在的整個產品，無論從樣式還是質量上，都是跳躍式的發展。從3月份到現在，很多投資方，包括制藥企業和生活用品企業，都有意跟我們聯合開發新的防偽技術”葉志成說。為納光電，將迎來一個爆發期！

目前，由為納光電有限公司和上海交通大學共同成立的為納光學膜聯合實驗室已經正式揭牌。葉志成表示，“我們希望在納米光學膜的研發上建成人才的高地，實現光學膜相關技術的產業化。”接下來，他們“會繼續把技術做好，把更多精力放在技術的研發上。”同時，葉志成還表示，將推出藍光過濾膜，“我們預計明年整體產值達到幾千萬，這是我們的小目標。”

除了納米防偽，葉志成正還致力于研發利用納米金屬結構實現高效的彩色電紙書。葉志成介紹，利用納米技術，以后的電紙書不僅可以實現彩色顯示，而且還能實現視頻播放，葉志成已經擁有6項相關國家授權發明專利，為后續的產業化打下堅實的基礎！

“下得了實驗室，寫得出文章和專利，在學術和應用之間搭建起良性互動橋梁”，這是讓葉志成覺得最滿意的事情。任何成功背后都有不為人知的辛酸，從白手起家到社會上的廣泛認可，這其中風雨甚至煉獄般的經歷，只有葉志成最清楚。他，依舊在前行，用匠心鋪就一條“寂寞路”……