宋延林称纳米材料技术将促成印刷革命

　　“在印刷制版领域，我国主要采用的还是激光照排技术，国外已开发出计算机直接制版技术（ComputerToPlate，CTP）以取代激光照排。这两种技术的基础都是基于感光材料，存在由此带来的感光、显影、冲洗等复杂过程和避光操作的繁琐工艺，并因化学品清洗引起严重的环境污染问题。而我们基于纳米材料研发的印刷制版技术具有非感光、无污染、低成本、工艺简单、绿色环保等多方面的优势。”不久前刚刚获得首届“中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖”的宋延林不无自豪地说。

　　宋延林是*化学研究所的研究员，因在有机高密度信息存储材料、聚合物光子晶体的制备和应用、绿色打印印刷材料和技术等方面的重要研究成果，荣获首届“中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖”。1970年创立的“阿克苏诺贝尔科学奖”每两年颁授一次，以表彰不同领域的杰出科研成果。2009年此奖项被引进中国，与中国化学会合作，用以表彰中国化学家。

　　一场报告改变人生轨迹

　　1969年出生的宋延林在家乡河南安阳读小学、中学，1985年以优异成绩考入郑州大学化学系，读完本科又读硕士，1992年到北京大学攻读化学专业的博士学位。

　　宋延林说，在北大一个偶然的机会，他听了电子学系薛增泉教授的一场报告，对他描述的超高密度信息存储的研究产生了浓厚的兴趣。

　　什么是超高密度信息存储？“美国国会图书馆的所有信息，都可存储在一块方糖大小的芯片中。”这是美国前总统克林顿在一次关于纳米科技的报告中，对超高密度信息存储作出的形象描述。

　　宋延林说，随着信息技术的飞速发展，人类要处理的信息量与日俱增，要求不断开发具有更高信息存储密度及更快响应速度的材料和器件。如何提高读写速度、实现纳米尺度信息存储是目前迫切要解决的问题。而要实现超高密度信息存储就必须超越目前光、磁存储的极限，因此在材料设计、存储方法等方面都必须具有新的思路。

　　专业学的是有机和高分子化学的宋延林介绍说，有机材料因其独特的光电特性和结构可控等优点，在超高密度信息存储领域受到广泛关注。设计具有优异光电特性、良好成膜性和稳定性的有机分子并制备其高质量薄膜，特别是将其用于分子电子器件，已成为近年来研究的热点之一。

　　在北大攻读博士学位，以及在清华大学化学系进行博士后工作期间，宋延林与合作伙伴通过大量实验，设计制备出一系列有机分子薄膜，成功地写入尺寸为1.3纳米的记录点，比国外同期的研究结果要小近一个数量级。1997年，这一成果被评为当年“中国科技进展”之一。

　　印刷制版技术的突破性进展

　　上世纪80年代，王选院士主持开发的汉字激光照排技术引发了我国印刷业的一场技术革命，让中国印刷业“告别铅与火，迎来光与电”。近年来，随着数字化、网络化的快速发展，环保印刷技术成为印刷行业的发展趋势。但取代激光照排的代表性技术——计算机直接制版技术（CTP）却被国外企业垄断，设备和耗材价格昂贵，让大多数中国企业望而却步。

　　宋延林介绍说，激光照排技术和CTP技术的基础都主要是基于感光材料，因为要使用显影液、定影剂等化学品，会对环境造成污染。据统计，每年全国排放的化学废液达数十万吨，其中含金属银数百吨。“通俗地讲，激光照排和CTP技术都是感光成像的原理，激光照排就如同用胶卷照相，需要胶片和印版（类似洗胶卷和像片）两步暗室冲洗过程，时间长、工艺繁琐；而CTP技术有些类似于不用胶卷的‘拍立得’照相，减少了胶片步骤，速度快但成本高。”

　　能不能研制出更加环保的全新的印刷制版技术，既无污染、不需避光操作，又价格低廉，拥有我们自己的？

　　宋延林认为，印刷技术的关键问题就是如何才能形成亲水、亲油的微区，以及如何在版材上得到精细的图文区。“从原理上讲，所有的信息存储和显示都可以转化为二进制的‘0’和‘1’的方式，这要求信息图文区和非图文区要有明显差异的物理化学性质。对印刷过程而言，只需以“0”呈现非印刷区（亲水、不亲油墨），以“1”呈现印刷区（亲油墨），即可实现印刷的过程。”

　　“十五”期间，宋延林带领课题组承担的“863”课题“纳米颜料粒子制备及其应用”解决了打印精细图案的材料和技术问题。此间，他和同事在纳米界面材料制备及超亲水/超疏水浸润性的研究，为有效控制印版表面微区的浸润性提供了坚实基础。他带领科研团队瞄准我国对*印刷技术的需求，开展了纳米材料绿色打印制版技术的研发工作，并取得了突破性进展。

　　宋延林表示，“纳米材料绿色印刷制版技术”省去了感光预涂层及化学品冲洗步骤，在根本上消除环境污染的同时大大降低了成本；同时简化了制版流程，无须暗室避光操作，并省去曝光、冲洗、晒版等环节。不仅如此，直接在印版上打印图文，减少了图像转移次数，图像再现性好，无须拼版、修版，图文质量大大提高。

　　“鼠标一点，轻松制版；成本低廉，告别污染。”宋延林用了一句类似广告的语言总结了他们科研成果的特点和优势。

　　目前，宋延林课题组已申请发明20项，授权7项，并有3项发明申请了《合作条约》（PCT），初步形成了较为系统的自主知识产权。

　“深刻感受到体制的限制”

　　目前印刷业已经发展成为对我国国民经济有重要影响的行业之一，据了解，在1995～2007年间，中国印刷行业总产值平均年增长率为16.7%，2007年达到4600亿元。中国印刷及设备器材工业协会统计的数据表明，2009年我国印刷业总产值达到5000多亿元。这样快速发展的巨大市场对具有自主知识产权的*印刷技术提出了迫切需求。

　　2009年9月初，纳米材料绿色印刷制版技术中试线在京建成，这意味着这种新的印刷制版技术已经处于产业化的前夜。

　　宋延林说，“要实现产业化，必须以企业的形式运行。这就涉及国有资产的评估和股权等问题。目前的体制机制还不够顺畅，有很大限制和困难。”

　　为了使绿色印刷制版技术尽快产业化，一年来，宋延林为处理产业化过程中众多复杂的关系左冲右突。他直言，“这一年来我深刻感受到体制的限制：人人都表示要大力支持，但固有的政策和流程常常让实际操作陷入僵局。”

　　他表示，从传统的做科研的角度，他们已经完成了实验室研发的任务，若是有企业“接棒”，他们会“扶上马再送一程”，但从目前的情况看，不排除自办企业。

　　也许不久的将来，在中关村的执行官中，人们会看到宋延林的身影。