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纳米技术引发印刷行业革命

发布时间:2010-05-25   点击次数:2390次

在上海世博园的北京馆内,一个代表着纳米材料绿色制版技术的旋转立方体是12件展品之一。

  据了解,这种将为我国印刷业带来新发展的纳米材料绿色制版技术摒弃了传统的感光成像思路,缩短了制版流程,对环境完全无污染。“与现有技术相比,该技术能使印刷制版的成本降低一半以上。”技术发明人、中科院化学研究所研究员宋延林说。

  由于综合优势明显,该技术得到了政府部门和投资机构的认可,踏上了产业化道路。

  让印刷业“弃暗投明”

  印刷术是我国古代的四大发明之一,但长期以来,我国的印刷技术发展落后于世界先进水平。

  上世纪80年代,王选院士研发推广的汉字激光照排系统引起我国现代印刷技术的一次革命,为行业进步和国民经济发展做出了重要贡献。

  作为对我国经济有重要影响的行业之一,我国印刷业对具有自主知识产权的先进印刷技术提出了迫切需求——纳米材料绿色制版技术肩负起这一使命。

  出乎人们的意料,这项技术并非由印刷领域的技术专家发明,而是由从事化学和纳米材料的科研人员——中科院化学研究所新材料实验室主任宋延林及其团队提出并实现。

  “zui早做纳米材料的相关研究,并非针对印刷。”宋延林说,他在一次偶然与印刷厂打交道的过程中,了解到印刷制版的过程与胶卷照相原理类似:排好的版经过激光扫描在胶片上,胶片经过曝光、显影、定影,得到底片,再经过曝光、显影和冲洗,得到印版。

  “这里面有两个感光成像的过程,从信息数字化的角度,能否简化?”科研人员的敏感让宋延林开始思考。后来他了解到,国际上有一种计算机直接制版技术(CTP),即使这种目前zui先进的印刷技术,也需要感光预涂层和化学处理过程,而且核心技术被国外企业垄断,设备和耗材价格昂贵,让我国大多数企业望而却步。

  在宋延林眼里,整个印刷过程,印版呈现印刷区(亲油墨)和非印刷区(亲水,不亲油墨)两种相反性质的区域。从信息存储的角度,可以转化为二进制的“0”、“1”语言方式,0即亲水区,1即亲油区。“这样一来,印刷问题就转换成化学和材料方面的问题,我们可以用本专业的方法去处理。”他说。

  要实现高精度的印刷,就必须形成图文区与非图文区清晰的界面,亲油和亲水界面要有足够的反差,即图文区超亲油(疏水),非图文区超亲水(疏油)。宋延林和他的团队通过对印版材料表面进行纳米结构处理,不仅可以实现版材的超亲水,而且可以有效调控图文区域的浸润性,实现其从超亲水到超亲油的转变,避免了图文区和非图文区因反差不够导致的糊版现象。
 
  为保证印版的耐印力,需要图文区有足够强的耐摩擦性。宋延林和他的团队通过在转印材料中复合纳米粒子,提高了图文区的耐摩擦(耐印)性。

  “十五”期间,宋延林还承担了国家高技术研究发展计划(863计划)项目“纳米粒子的制备和应用”,开发出彩色打印材料,其主要性能超过国外公司生产的产品,从而能够保证在版材上得到精细的图文区。

  正是基于以上基础研究的积累,宋延林和他的团队提出纳米材料绿色制版技术,即将特制的纳米复合转印材料直接打印在超亲水的版材上,通过纳米尺度界面性质的调控,在打印区和非打印区形成具有相反浸润性(超亲油/亲水)的微区(图文区和非图文区),从而实现直接制版印刷。

  目前使用的感光成像制版印刷工艺,从版的生产、运输到使用,都需要避光操作。纳米材料绿色制版技术摒弃了感光成像的思路,省略了暗室和曝光、显影、冲洗等繁琐工艺,由此使印刷业“弃暗投明”。此外,该技术摈弃了化学感光过程,从而省去了化学冲洗过程,不会造成化学污染和资源浪费,环保优势明显。

  引来投资介入

  2009年8月,中科院化学研究所、联想投资、联想控股与TCL、LEO、北京市怀柔区代表等共同签署了成立北京中科纳新印刷技术有限公司的意向书。由此,纳米材料绿色制版技术开始了了产业化征程。

  人们不禁要问:每年我国有大量研究成果问世,光是宋延林所在的中科院,科研人员研究出的成果就不在少数,为何纳米绿色材料制版技术能够及早得到投资机构的青睐,顺利步入产业化之路?

  如今已经是北京中科纳新印刷技术有限公司总的宋延林分析,从古代的印刷术到王选院士的激光照排技术,印刷行业对我国影响很大,因此该领域的新技术容易被认知和接受。同时,随着环保和数字化的概念越来越普及,该技术本身的一些优势更容易得到人们的认同。该技术先后获得了包括国家863计划、中科院纳米研究重大计划等的支持,代表了产业发展的方向。

  如果说以上因素是这项技术能够顺利发展的外部原因,该技术项目团队自身的素质则是其得到投资青睐的内因。

  为促进科研成果转化为生产力,2008年,中科院和联想控股共同发起、联想控股主办了“联想之星创业CEO”特训班。*期特训班通过考察项目和项目负责人,从中科院系统挑选了30个人进行培训,要求项目负责人从科学家的头脑转变为企业家的头脑,宋延林正是其中一员。

  “联想之星创业CEO”首期特训班结束时,联想投资和联想控股通过对其团队和商业模式进行调查,选择项目投资。宋延林的项目*个被选中。

  宋延林虽然一直从事科研,但他却从来不缺乏市场头脑。1998年,他就参加团中央组织的青年兴业领头人培训班和青年厂长培训班,进行创业尝试。“我当时就认为,将来中国经济发展zui具活力的主体一定是中小企业,特别是有创业梦想的年轻人。”他说。

  从联想之星特训班毕业后,宋延林的市场意识更强。他深知,科研人员在实验室做研究,只追求技术上的精益求精,但市场需要的往往是性价比zui高的产品,不一定是技术zui的产品。

  随着投资机构的介入,宋延林和他的团队更加注重从市场化的角度去考虑研发工作,产品化是其明确目标,并在北京市、中科院领导的支持下,整合从设备到软件的各方资源。

  宋延林清楚,技术到产品会经历一个“死亡之谷”,实验室技术能否经得起市场的考验,包括规模应用的稳定性、成本的可行性能否满足用户的要求;产品到商品又要经历一个“死亡之谷”,涉及市场策略、商业模式等众多挑战。当前,中科纳新主要以技术的完善和示范应用为主,力争通过一两年时间,实现从技术到产品的顺利转化。

  十年做到100亿

  首期“联想之星创业CEO特训班”被称作“黄埔一期”,联想控股希望这批创业者十年后能培育出千亿规模的企业。宋延林笑言:“我比较保守,目标是用10年时间将企业做到100亿元的规模。”

  宋延林坦承,如果按照常规的发展方式,实现这一目标挑战很大,甚至不可能。“但我们有信心。”他说,信心来源于整个企业发展的战略思想。

  中科纳新以技术创新为*推动力。早在项目研发之初,宋延林就注意吸取国内很多新材料研发成果因不能实现技术集成而难以推广的教训,重视创新的同时也注重技术集成。中科纳新制版设备和集成软件采取由中科院化学研究所提出要求,委托优势单位研制开发的方式,进行契约化管理,以保证实现优势互补和技术集成,同时集中各方面的力量和资源,加快示范线的建设进度。

  如今,中科纳新除了拥有研发生产纳米材料的力量,还逐步吸收了一些从事技术设备和软件研发的人才加入,负责开发印刷设备和软件。“在此基础上,我们希望形成系统的创新体系,包括集成的技术、系统的等。”宋延林说。

  中科纳新目前主要是以技术完善和应用为主,这个阶段,技术团队是公司的主要力量。“将来企业做到一定的程度,技术和产品相对稳定后,我希望有更专业的职业人来运营企业。我个人还是对技术更感兴趣。”宋延林说。

  “将来比较大的问题可能是在市场阶段的商业化运作,甚至是资本市场的运作,包括一些大规模的并购。”宋延林说,股东的一些海外并购经验会为企业的发展提供借鉴,将来公司要整合资本资源,在国内外实施并购,通过技术引导、资本推动的产业并购整合,形成市场影响力,“将来的竞争一定是国际化的竞争,从国际化的视野去考虑,100亿元的目标并非不可能。”
 

  “只要政府和投资人下决心做这件事,我个人很有信心。这不是一个单项技术的问题,它是一个系统的集成技术体系和新的产业链。这既是一个很大的机会,也是一个巨大的挑战。我们要迅速把自己锻炼成长为与这一要求相匹配的团队。”宋延林说,“当你有远大目标的时候,内心更多是一种使命感。”

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