納米技術(shù)與傳統(tǒng)的印刷術(shù)，似乎有些不搭界，然而，中科院化學(xué)所研究員宋延林開創(chuàng)性的研究讓兩者發(fā)生了關(guān)系。不同尋常的是，他“定義”的印刷，無需感光沖洗就可以打印制版；不用染料便可以印出絢麗圖片；不必刻蝕也能輕松打印出電路板，整個(gè)過程中不產(chǎn)生廢水廢液，而且成本低廉……

  加法印刷 不吃“別人嚼過的饃”

  上世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上幾乎看不見國(guó)產(chǎn)品牌打印墨盒，核心技術(shù)被國(guó)外企業(yè)壟斷，設(shè)備和耗材昂貴，讓國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)望而卻步。

  “在中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，不僅是技術(shù)、商業(yè)問題，還要對(duì)整個(gè)社會(huì)和國(guó)家現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì)有深刻理解。”宋延林指出，國(guó)家對(duì)環(huán)保、能源和生態(tài)等高度重視。2004年，在國(guó)家863計(jì)劃支持下，宋延林開發(fā)出質(zhì)量可與國(guó)外著名品牌媲美的墨盒和墨水，價(jià)格僅是其十分之一，生產(chǎn)過程完全綠色環(huán)保。

  但是，宋延林清楚地認(rèn)識(shí)到，將國(guó)外做出的東西實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，是吃“別人嚼過的饃”。他要做獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，從源頭上杜絕傳統(tǒng)印刷制版的污染問題。

  2005年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將目光鎖定在納米材料綠色制版技術(shù)上，通過創(chuàng)新提出領(lǐng)先、環(huán)保的“加法印刷”解決方案。

  “整個(gè)印刷過程中，印版呈現(xiàn)印刷區(qū)（親油墨）和非印刷區(qū)（親水，不親油墨）兩種相反性質(zhì)的區(qū)域。在親水的版材上打印出納米材料形成的親油的圖文區(qū)，通過兩者之間的差異形成圖文區(qū)和空白區(qū)，將原來的減法蝕刻工藝變?yōu)榧臃ù蛴　！彼窝恿纸忉屨f。

  “在版材生產(chǎn)技術(shù)上，采用納米涂層取代原來電解氧化的過程，杜絕電解廢液排放；在制版環(huán)節(jié)，用納米材料打印制版代替曝光成像，根除感光廢液排放；進(jìn)一步用水性墨代替溶劑性墨，去除印刷產(chǎn)業(yè)鏈中80%以上污染。將來還會(huì)用納米材料結(jié)構(gòu)色消除染料生產(chǎn)和使用過程中的污染。”宋延林指出。

  神奇印刷 把“不可能”變?yōu)椤拔夷軌颉?/span>

  當(dāng)一滴咖啡落到桌面，液滴邊緣形成比中間區(qū)域顏色深得多的暗環(huán)，這種不均勻的沉積現(xiàn)象被稱為“咖啡環(huán)效應(yīng)”，這也正是困擾學(xué)術(shù)界和工業(yè)界多年的國(guó)際性難題。

  宋延林常用一句話鞭策自身——要通過創(chuàng)新和堅(jiān)持，把“不可能”變?yōu)椤拔夷軌颉薄＝?jīng)過大量的艱苦實(shí)驗(yàn)，宋延林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)能夠操控組成墨滴的一個(gè)個(gè)納米顆粒如同軍隊(duì)一樣服從指令；讓納米顆粒像糖葫蘆一樣串成一條直線；讓它們?nèi)缌⒔粯蛞粯尤�維立起。

  宋延林團(tuán)隊(duì)能做到用25微米噴孔的打印機(jī)打出納米精度的點(diǎn)，使綠色印刷技術(shù)能以更高精度印刷復(fù)雜的可穿戴電子器件。相關(guān)研究成果先后在《自然·通訊》《先進(jìn)材料》等著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表，并被《自然》《科學(xué)》等作為研究亮點(diǎn)報(bào)道。

  綠色印刷 促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代

  “所有用戶都希望拿到完整成熟的生產(chǎn)線，一按鈕就能得到最具成本效益的產(chǎn)品，這對(duì)研究人員來說是一個(gè)艱巨的任務(wù)。”宋延林說。

  宋延林至今記憶深刻，經(jīng)過4年多艱苦摸索，2009年在一個(gè)簡(jiǎn)陋的地下室，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出納米材料綠色制版的第一臺(tái)樣機(jī)。“在給出版社交付首批產(chǎn)品前夜，我們幾個(gè)人熬了一個(gè)通宵，生怕出任何閃失。第二天捧著精美的印刷品，真是百感交集。”

  如今，在北京的納米綠色印刷產(chǎn)業(yè)化基地，不到3分鐘，一張印版即被制成。宋延林表示：“相當(dāng)于用數(shù)碼照相機(jī)代替膠卷照相機(jī)，納米材料綠色制版技術(shù)將所有信息在計(jì)算機(jī)里處理好，再通過打印直接得到印版，還可以在瓷磚、玻璃和絲綢等紡織面料上打印平面或立體圖案。”

  同時(shí)，宋延林還提出要推動(dòng)印刷技術(shù)向“綠色化、功能化、立體化、器件化”發(fā)展。目前，從綠色印刷、印刷電子到3D打印的綠色印刷制造技術(shù)體系，已被納入中國(guó)印刷業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖。綠色制版和環(huán)保油墨技術(shù)銷售到十余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。