作为中科院化学所 “一三五”规划的“三个重大突破”之一，“纳米绿色打印制版技术”已经实现了关键技术的突破并产生了重要影响。
也许在你手头的报刊里正在讨论节能环保话题，然而书报印刷本身却正在产生大量污染。“绿色印刷”是近年被愈发关注和提倡的理念，有赖于科学家的不懈创新，一种无须感光成像、不会污染环境、缩短印刷流程的印刷制版技术已开始应用于实践。
不久前，在中科院怀柔科教产业园，由中国科学院化学研究所研究员宋延林等人自主研发的纳米材料绿色印刷制版技术产业化基地正式建成，这标志着该技术从实验室走向市场。
纳米绿色印刷技术产业化基地厂房
“弃暗投明”，技术先行
“这相当于从胶卷照相技术到数码成像技术的进步。”课题负责人宋延林介绍说。
当前，无论是在我国应用率逾七成的激光照排技术，还是国际上正流行的计算机直接制版（CTP）技术，都要经历感光成像过程，其版基生产和制版过程不仅高耗能，还将产生印刷过程的主要污染问题：废液、废渣排放。
“高质量的信息传输，应尽可能减少信息转换的环节。”宋延林希望，能有一种办法直接打印出版，省去化学显影过程，并通过纳米材料的创新研究和应用，从版材生产、制版工艺、印刷油墨等环节系统解决整个印刷产业链的污染问题。
在绿色印刷制版技术中，纳米材料、纳米结构的制备和应用发挥了关键作用——在经过纳米技术制作好的印版上，看不出什么字迹，但涂上墨，就会出现印刷内容，这样的版可以直接用来印刷。简单来说，就是在亲水的版材打上亲油的待印图文，成为一块印版。
这就从根本上消除了传统方法由于曝光成像造成的废液排放，而版材生产和印刷油墨产生的污染问题将分别通过纳米材料绿色印刷版基和绿色油墨来解决。
然而在绿色印刷制版技术的应用中，还有两大难题必须克服：糊版和耐印力不足。
纳米材料直接制版项目组的博士周海华介绍，如果亲水的空白区和亲油的图文区反差不够大，就会导致糊版，课题组对版材进行了纳米结构处理，克服了咖啡环效应，实现了对图文区域浸润性的调控，实现图文区从超亲水到超亲油的转变。
另外，印版还要有足够的耐摩擦性，才能应对数以万计的印刷次数需求，故而，研究人员通过在转印材料中复合纳米粒子，保证了版材的耐印力和印品精度。
2005年，不需要感光涂层、不再需要避光操作、不用显影、没有废液排放的纳米材料绿色制版技术申请了四项发明专利。
但一项新技术的应用需要从材料到装备的系统解决方案。面对超出自己专业的挑战，他们将从材料到装备、软件的众多难题逐一分解，分别成立攻关组，并与众多机械和印刷优势单位开展广泛合作。2009年，第一台绿色制版样机问世，迄今已推出针对不同需求的三款制版设备。
时任中科院常务副院长白春礼曾发表文章予以评价：“由王选院士引领开发的汉字激光照排技术让中国印刷业告别‘铅与火’、迎来‘光与电’，而这一自主创新的纳米材料绿色印刷技术的成功研发，有可能让印刷业‘弃暗投明’。”
协同走出“死亡之谷”
那么，纳米材料绿色印刷技术从实验室到市场的产业化之路还有多远？纳米材料直接制版项目组的信念是：科研人员要再走一步，克服一切困难，做成企业能用的技术和产品。2009年底，以纳米材料绿色印刷制版技术为基础的“北京中科纳新印刷技术有限公司”注册成立，除了寓意“纳米新材料”，更取意“吐故纳新”的抱负。
由于纳米材料绿色制版技术无先例可循，没有成熟的配套设备，从材料、设备、软件到印刷工艺都需要创新。而公司创立，同样还要面临体制的制约和企业文化的冲突等科学无法解决的难题。
将科研成果转化成商品，会经历两个“死亡之谷”：一个是从技术到产品的跨越，要保证产品规模生产的稳定性和成本的竞争力；另一个，是从产品到商品的跨越，其中涉及用户需求、市场策略、商业模式等众多挑战。
“哪一关过不去，都可能扼杀一个新技术。”宋延林告诉《中国科学报》记者，在技术层面追求的是创新和技术指标，而在产品、商品层面追求的是稳定和性价比。并且，“在中国创业，还必须对整个社会和国家的状况以及发展趋势有深刻理解”。
所幸，纳米材料绿色印刷制版项目得到了中科院、科技部和北京市等部门的大力支持。
2009年底成立的北京中科纳新印刷技术公司，在半年内就建立起包括转印材料车间、制版及印刷车间在内的示范线。2011年，项目组已经成功推出纳新100系列制版机、纳新200制版机、纳新板材、纳新墨水及软件。2012年，包括转印材料生产线、板材生产线和制版设备生产线在内的纳米材料绿色打印印刷技术产业化基地正式投入使用。目前，已有包括北京日报、齐鲁晚报和潍坊日报印刷厂在内的二十余家印刷企业在使用该技术。
从技术领先到产业先锋，纳米材料绿色制版项目成为实验室技术迈向产业化的一个典范。
技术延伸，任重道远
作为中科院化学所 “一三五”规划的“三个重大突破”之一，“纳米绿色打印制版技术”已经实现了关键技术的突破并产生了重要的影响。另外两个重大突破领域包括分子反应基础与器件领域、高性能高分子材料领域。
科技体制改革以来，特别是知识创新工程启动以后，化学所进行了以结构调整为中心的改革，进入了一个全新的发展时期，建立了以知识创新为主、高技术创新和产业化有机结合的新机制，形成了一支结构合理、高素质的科技创新队伍。并且，化学所重视具有自主知识产权的高新技术的形成、实施与转化，以纳米绿色打印制版技术、高性能高分子材料等为代表的数十项高技术成果已应用于国民经济和国防建设。
而对于纳米绿色印刷技术，为使其在规模化应用的道路上稳步前进，宋延林将课题组重心回收——商业化运营交给职业经理人来打理。项目组希望集中精力将绿色印刷技术不断完善、升级、拓展，从绿色制版到整个绿色印刷产业链，再以纳米材料的创新为基础，绿色打印印刷技术作为平台，向绿色印刷电子、印染、纺织、建材等众多行业延伸。
评论
收藏
打印
