【CPP114】訊：今年5月，在上海世博會首個城市活動周————北京活動周期間，由我國自主研發的納米材料綠色制版技術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”的一個重要項目。“鼠標一點，輕松制版；成本低廉，告別污染。”在接受記者采訪時，技術發明人、中科院化學研究所研究員宋延林用類似廣告的語言描述著這一技術。

　　創新技術即將破繭成蝶

　　納米材料綠色印刷制版技術摒棄了傳統的感光成像技術思路，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程帶來的化學污染問題。

　　多年來，制版領域的幾個國際巨頭，如柯達、富士、愛克發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）的技術發展路徑，不太容易放棄已有的技術優勢和市場地位。但無論是激光照排，還是CTP技術，主要都是基于感光材料，因此不可避免地存在由此帶來的感光、顯影、定影、沖洗等復雜過程和避光操作的繁瑣工藝，并因化學品清洗而引起嚴重的環境污染問題。即使聲稱已經環保優化的CTP制版機，沖洗每平方米版材也需要化學品約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。

　　我國是印刷產業大國，截止到2009年底，我國各類印刷企業10多萬家，印刷業總產值達5746.2億元，位居世界第三。“這么大的印刷產業，在現有的技術條件下，不可避免地會對生態環境造成一定污染。”中國印刷技術協會副理事長兼秘書長張雙儒在談到我國印刷產業的環保現狀時表示。

　　張雙儒強調，“中國的印刷產業要實現可持續發展，必須走綠色印刷之路，在產業鏈的各個環節上著力進行自主創新。”中國科學院化學所長期以來在納米領域的基礎研究和技術創新為納米材料在印刷領域的應用開辟了一條嶄新的道路，奠定了綠色印刷的堅實基礎。據介紹，納米材料綠色印刷制版技術摒棄了傳統的感光成像技術思路，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程帶來的化學污染問題，整個制版過程綠色環保，從而將使印刷制版行業最終“告別污染”。

　　中國是最早發明印刷術的國家，創造了印刷史上曾經的輝煌。如今，納米材料綠色印刷制版技術的發明及其產業化又將在印刷業引發一場關鍵性變革，宋延林的臉上掛著“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和擁有的研發力量和技術儲備，國內的研究單位在仿制、替代和國產化過程中，每當接近國外水平時，國外企業就會推出新的替代技術和產品，我們只能長期被縛于繭中。”納米材料綠色制版技術走出了一條跨越發展的道路，即將破繭成蝶。

　　基礎研究搶占技術高點

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

　　印刷行業的關鍵性技術創新并非由印刷領域的技術專家發明，這多少有點出乎人們的意料，事實上出乎意料的還不止這一點。1992年至1996年，宋延林在北京大學攻讀博士學位時，學的是有機和高分子化學，一次偶然的機會，他聽了北大電子學系薛增泉教授的一場報告，對薛教授描述的超高密度信息存儲產生了濃厚的興趣。什么是超高密度信息存儲？“美國國會圖書館的所有信息，都可存儲在一塊方糖大小的芯片中。”這讓當時的宋延林感到震驚，他的有機和高分子化學研究也漸漸地向前沿交叉學科領域延伸。

　　有機材料因其獨特的光電特性和結構可控等優點，可用于制備具有優異光電特性、良好成膜性和穩定性的高質量薄膜，在超高密度信息存儲領域受到廣泛關注。宋延林一腳踏進了這塊陣地，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，成功地寫入尺寸為1.3納米的記錄點，這一成果被評為當年“中國十大科技進展”之一；2008年他作為第二完成人參與的有關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獎二等獎。

　　與此同時，從1999開始，中國科學院化學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展了一系列有重要影響的基礎性研究工作。經過幾年的努力，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）的二元協同納米界面材料的構筑”獲得了北京市科學技術一等獎，并于2005年獲得了國家自然科學獎二等獎。

　　關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務中，宋延林在與印刷廠工人的交談中了解到印刷制版的過程與膠卷照相原理類似：排好的版經過激光掃描在膠片上，膠片經過曝光、顯影、定影，得到底片，再經過曝光、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制的“0”、“1”語言方式，即信息記錄區和非記錄區要有明顯的物理化學性質差異。對印刷過程而言，就是呈現印刷區（親油墨）和非印刷區（親水，不親油墨）兩種相反性質的區域。這樣，問題的關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）的二元協同納米界面材料的構筑已經為此提供了答案。