【CPP114】訊：今年5月，在上海世博會(huì )首個(gè)城市活動(dòng)周————北京活動(dòng)周期間，由我國自主研發(fā)的納米材料綠色制版技術(shù)在北京館核心展區精彩亮相，成為集中展現“科技北京”與“綠色北京”的一個(gè)重要項目。“鼠標一點(diǎn)，輕松制版；成本低廉，告別污染。”在接受記者采訪(fǎng)時(shí)，技術(shù)發(fā)明人、中科院化學(xué)研究所研究員宋延林用類(lèi)似廣告的語(yǔ)言描述著(zhù)這一技術(shù)。

　　創(chuàng )新技術(shù)即將破繭成蝶

　　納米材料綠色印刷制版技術(shù)摒棄了傳統的感光成像技術(shù)思路，省略了曝光、顯影、沖洗等繁瑣工藝，從根本上消除了感光沖洗過(guò)程帶來(lái)的化學(xué)污染問(wèn)題。

　　多年來(lái)，制版領(lǐng)域的幾個(gè)國際巨頭，如柯達、富士、愛(ài)克發(fā)等一直延續從兩步感光（激光照排）到一步感光CTP （計算機直接制版技術(shù)）的技術(shù)發(fā)展路徑，不太容易放棄已有的技術(shù)優(yōu)勢和市場(chǎng)地位。但無(wú)論是激光照排，還是CTP技術(shù)，主要都是基于感光材料，因此不可避免地存在由此帶來(lái)的感光、顯影、定影、沖洗等復雜過(guò)程和避光操作的繁瑣工藝，并因化學(xué)品清洗而引起嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題。即使聲稱(chēng)已經(jīng)環(huán)保優(yōu)化的CTP制版機，沖洗每平方米版材也需要化學(xué)品約300毫升，其中金屬銀濃度為6至10克／升，鋁含量約為0.5克／升。

　　我國是印刷產(chǎn)業(yè)大國，截止到2009年底，我國各類(lèi)印刷企業(yè)10多萬(wàn)家，印刷業(yè)總產(chǎn)值達5746.2億元，位居世界第三。“這么大的印刷產(chǎn)業(yè)，在現有的技術(shù)條件下，不可避免地會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成一定污染。”中國印刷技術(shù)協(xié)會(huì )副理事長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)張雙儒在談到我國印刷產(chǎn)業(yè)的環(huán)�，F狀時(shí)表示。

　　張雙儒強調，“中國的印刷產(chǎn)業(yè)要實(shí)現可持續發(fā)展，必須走綠色印刷之路，在產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節上著(zhù)力進(jìn)行自主創(chuàng )新。”中國科學(xué)院化學(xué)所長(cháng)期以來(lái)在納米領(lǐng)域的基礎研究和技術(shù)創(chuàng )新為納米材料在印刷領(lǐng)域的應用開(kāi)辟了一條嶄新的道路，奠定了綠色印刷的堅實(shí)基礎。據介紹，納米材料綠色印刷制版技術(shù)摒棄了傳統的感光成像技術(shù)思路，省略了曝光、顯影、沖洗等繁瑣工藝，從根本上消除了感光沖洗過(guò)程帶來(lái)的化學(xué)污染問(wèn)題，整個(gè)制版過(guò)程綠色環(huán)保，從而將使印刷制版行業(yè)最終“告別污染”。

　　中國是最早發(fā)明印刷術(shù)的國家，創(chuàng )造了印刷史上曾經(jīng)的輝煌。如今，納米材料綠色印刷制版技術(shù)的發(fā)明及其產(chǎn)業(yè)化又將在印刷業(yè)引發(fā)一場(chǎng)關(guān)鍵性變革，宋延林的臉上掛著(zhù)“破繭而出”的欣喜。“那是一層厚厚的繭，這層繭是國外大型跨國公司壟斷的核心技術(shù)和擁有的研發(fā)力量和技術(shù)儲備，國內的研究單位在仿制、替代和國產(chǎn)化過(guò)程中，每當接近國外水平時(shí)，國外企業(yè)就會(huì )推出新的替代技術(shù)和產(chǎn)品，我們只能長(cháng)期被縛于繭中。”納米材料綠色制版技術(shù)走出了一條跨越發(fā)展的道路，即將破繭成蝶。

　　基礎研究搶占技術(shù)高點(diǎn)

　　搞基礎研究還是要多走出書(shū)齋，生活中一些細瑣的東西有可能為自己的研究打開(kāi)突破口。

　　印刷行業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)創(chuàng )新并非由印刷領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)家發(fā)明，這多少有點(diǎn)出乎人們的意料，事實(shí)上出乎意料的還不止這一點(diǎn)。1992年至1996年，宋延林在北京大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí)，學(xué)的是有機和高分子化學(xué)，一次偶然的機會(huì )，他聽(tīng)了北大電子學(xué)系薛增泉教授的一場(chǎng)報告，對薛教授描述的超高密度信息存儲產(chǎn)生了濃厚的興趣。什么是超高密度信息存儲？“美國國會(huì )圖書(shū)館的所有信息，都可存儲在一塊方糖大小的芯片中。”這讓當時(shí)的宋延林感到震驚，他的有機和高分子化學(xué)研究也漸漸地向前沿交叉學(xué)科領(lǐng)域延伸。

　　有機材料因其獨特的光電特性和結構可控等優(yōu)點(diǎn)，可用于制備具有優(yōu)異光電特性、良好成膜性和穩定性的高質(zhì)量薄膜，在超高密度信息存儲領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。宋延林一腳踏進(jìn)了這塊陣地，一扎就是十幾年。1997年，他與合作伙伴一起設計制備出了一系列有機分子薄膜，成功地寫(xiě)入尺寸為1.3納米的記錄點(diǎn)，這一成果被評為當年“中國十大科技進(jìn)展”之一；2008年他作為第二完成人參與的有關(guān)信息存儲材料的設計、制備、存儲及其機理的研究成果獲得了國家自然科學(xué)獎二等獎。

　　與此同時(shí)，從1999開(kāi)始，中國科學(xué)院化學(xué)研究所在納米界面材料制備及超親水／超疏水浸潤性方面開(kāi)展了一系列有重要影響的基礎性研究工作。經(jīng)過(guò)幾年的努力，取得了重要研究成果。2004年，宋延林作為第三完成人參與的“具有特殊浸潤性 （超疏水／超親水）的二元協(xié)同納米界面材料的構筑”獲得了北京市科學(xué)技術(shù)一等獎，并于2005年獲得了國家自然科學(xué)獎二等獎。

　　關(guān)于納米材料的這兩項基礎性研究，起初并非針對印刷。與印刷的結緣，同樣出于偶然。在一次偶然的印刷業(yè)務(wù)中，宋延林在與印刷廠(chǎng)工人的交談中了解到印刷制版的過(guò)程與膠卷照相原理類(lèi)似：排好的版經(jīng)過(guò)激光掃描在膠片上，膠片經(jīng)過(guò)曝光、顯影、定影，得到底片，再經(jīng)過(guò)曝光、顯影和沖洗，才能得到印版。

　　感光成像與信息存儲？宋延林的腦海中靈光一閃。從原理上講，所有的信息存儲可以轉化為二進(jìn)制的“0”、“1”語(yǔ)言方式，即信息記錄區和非記錄區要有明顯的物理化學(xué)性質(zhì)差異。對印刷過(guò)程而言，就是呈現印刷區（親油墨）和非印刷區（親水，不親油墨）兩種相反性質(zhì)的區域。這樣，問(wèn)題的關(guān)鍵就在于如何形成親水、親油的微區，而具有特殊浸潤性（超疏水／超親水）的二元協(xié)同納米界面材料的構筑已經(jīng)為此提供了答案。