宋延林：納米印刷，是創新，更是變革

      導讀：“不管是一張紙，還是一塊塑料膜，我在上面打印出一條線，它就能導電；還有這只漂亮的蝴蝶，它的色彩不是靠色素而是靠納米結構產生的，我們可以把它打印出來……”說起納米技術將給印刷產業帶來的巨大影響，宋延林滔滔不絕。讓人感覺他就像一個魔術師，能讓一個個納米顆粒乖乖聽話，打印出此前人們想象不出的神奇世界。 


      45歲的中科院化學所研究員宋延林有一股書卷氣，聲音不高，眼鏡片后的那雙眼睛永遠帶著笑意。從國家杰出青年科學基金獲得者，到改變整個印刷行業的綠色制版技術，再到中科納新公司創辦者，10多年的科研和產業化實踐讓宋延林感觸頗深。他認為，不管是搞科研還是做企業，都必須專注地做出好的成果或產品，基礎研究更是只有，沒有第二。  

      十年創新納米技術   

      10年前，當宋延林帶領自己的團隊闖入印刷領域時，遠沒有今天這般自信，也沒有想到會開辟如此廣闊的空間。2004年，他在國家項目支持下開發出可與國外知名品牌媲美、但價格僅為其1/10的打印墨盒。

      他本可以在交出一份漂亮的結題報告后申請下一個課題，但隨著對印刷行業的深入了解，他意識到，我國印刷行業污染嚴重且核心技術長期被國外企業壟斷。能否用納米材料通過打印研發出綠色制版技術?宋延林開始新的思考。

      通俗地講，傳統的激光照排相當于“膠片照相機”，較先進的計算機直接制版技術CTP相當于“拍立得”，而綠色制版技術就像是“數碼相機”。具體說來，激光照排需要兩次曝光顯影，過程繁瑣，而且使用的顯影、定影液等化學物質會產生大量污染。即使目前國際上先進的CTP，也需要感光預涂層和化學處理過程，而且核心技術被國外企業壟斷，設備和耗材價格昂貴，讓國內大多數企業望而卻步。

      宋延林認為，如果走已有技術路線，想實現印刷技術突破，趕超發達國家，實現跨越發展，就必須另辟蹊徑，從原理上實現突破。

      他的設想，是用納米材料的創新產生“變革性”技術，即將印刷表面進行納米結構處理，使其形成圖文區與非圖文區清晰的界面，即圖文區超親油疏水，非圖文區超親水疏油。這其中核心的技術問題是通過對材料表面能的控制，解決圖文和非圖文區的反差和耐磨性問題，其中的關鍵則是如何控制液滴在固體表面的擴散和轉移。液滴在固體表面干燥的過程容易形成咖啡環，影響印刷質量，這個困擾學界和工業界的“咖啡環效應”多年未被攻克。因而，當宋延林提出解決設想時，沒有幾個人看好這一研究。不少專家肯定了這個方向的環保優勢，但認為要實現圖文區和空白區的巨大反差非常困難，將來只能打印一些比較低端的產品。

      面對困難，宋延林沒有退縮。他深知要做真正的創新必須有敢為人先的勇氣，要開辟一條全新的技術路線必須首先解決基礎科學問題。后來，宋延林得到了杰出青年基金的資助，得以對基礎科學問題進行了系統透徹的研究。

      戰勝重重困難，他成功了。“你看，我們可以做到由納米顆粒組成的墨滴形成非常均勻的點，并能讓一個墨滴是由一個、兩個到幾個數目可控的納米顆粒形成；在此基礎上，我們還能做到讓納米顆粒像糖葫蘆一樣串成一條直線，而之前兩個液滴融合后常常會形成一個更大的液滴。”指著PPT上的一張張圖片，宋延林顯得非常自信，“納米尺度點、線、面形成控制等基礎問題的解決，突破了傳統印刷技術精度的極限，可以自豪地說，這是目前能看到的好的結果了。” 

      基于基礎科學問題的突破，2009年，宋延林團隊研發的納米綠色制版技術的中試線順利建成，并已成功推向市場。在此基礎上，他帶領團隊將納米材料應用于綠色油墨、綠色鋁板基生產等領域，形成了完整的綠色印刷產業鏈技術，極大地減少了污染物的排放。 

      路途漫漫，堅定前行

      宋延林在多個場合用到的PPT中有這樣一張照片，那是美國《時代周刊》的一個封面：一只巨大的iPhone手機背后是濃煙滾滾的煙囪和無數的工人。

      “這暗示中國的經濟發展一是犧牲環境、嚴重污染；二是靠廉價勞動力。這就是中國給世界的印象，是時候做出改變了！事實證明，我們可以通過技術創新拿出、環保的綠色解決方案。”他說，正是在不斷和產業接觸的過程讓他深刻認識到，利用科技進步改造提升傳統產業不是一句空話，而是落在每個科研人員肩上的責任。
 
      因此，他又提出綠色印刷制造的概念。“我們要以核心的納米材料技術為支撐，力求通過印刷方式，解決印染、建材等多個行業的污染問題。”他透露，下一步將突破紙張印刷的范疇，把納米綠色印刷技術延伸到電子、建材、印染等行業，通過納米材料的創新和應用，解決上述行業的環境污染和高能耗問題，同時降低生產成本，形成一個“納米材料綠色印刷技術產業集群”。

      印刷光子概念的提出讓宋延林的觸角進入另一個新興行業，并與寶潔、三星等知名公司開展合作。“比如在智能包裝方面，化妝品的包裝可以指示消費者根據溫度、濕度的差異使用不同的產品，而納米光子材料可以用于高靈敏醫療檢測產品和高性能顯示器的開發。”

      “也許將來手機、電腦、電視屏幕都可以打印出來，卷起來就能帶走。”他堅信中國人一定能做出的學術成果，也能提供好的產品。

      談及產品的市場競爭力時，宋延林自豪地說道，“我們用技術優勢彌補了商業上的不足，現在我們的產品已經擊穿了競爭對手的成本價，再也不用因為對手降價就心慌。”不管是做科研還是產業化他一直都“如履薄冰”。但不管如何艱辛，他都會在創新之路上堅定地跋涉前行。