印刷業是我國國民經濟的重要組成部分，2016年國內行業總產值高達1.15萬億元。自上世紀八十年代以來，漢字激光照排技術的推廣使得我國印刷業邁入“光與電”的新時代。然而，激光照排制版技術就像相機膠卷一樣需要曝光顯像，其使用的顯影、定影液等化學物質會產生大量污染。即使目前最先進的計算機直接制版技術，也需要感光預涂層和化學處理過程，這導致印刷產業面臨著環境污染帶來的巨大壓力。發展綠色印刷技術，是當前國際印刷業的發展趨勢。
納米印刷技術具有其突出的環保優勢和廣闊的發展前景，被視為新一代綠色印刷技術，并引起國際印刷界的高度關注。在納米印刷中，構筑具有特殊結構和性能的微/納米復合材料，建立印刷墨滴精確調控的理論和方法，發展具有普適性的微/納米材料印刷圖案化技術，是納米印刷材料和功能器件應用的關鍵。
在國家重大研究發展計劃“仿生流體可控輸運微/納米界面材料”項目的資助下，中科院化學所宋延林團隊從微/納米界面材料結構和調控流體輸運性能之間本質關系出發，開展了材料體系設計、制備方法、功能材料構造等一系列基礎性研究。
該團隊從原理創新發展出一系列關鍵性技術,比如:利用對液滴擴散、融合以及粘附行為的研究成果，實現了對墨滴從零維到三維結構的精確控制，發展了普適性的納米粒子圖案化技術；利用納米轉印材料和納微米結構版材表面浸潤性調控原理，發展出無需曝光沖洗的納米綠色制版技術；同時，針對溶劑型油墨帶來的VOC排放問題，通過對成膜樹脂及顏料納米粒子的設計，制備出能在不同塑料表面實現良好印刷效果的環保油墨。
在上述關鍵技術的支撐下，該團隊進一步完成了包括綠色制版、綠色版基和綠色油墨在內的綠色印刷產業鏈創新技術體系的建立。在印刷企業集中區建成綠色印刷制版中心，可覆蓋百余家印刷企業，在行業起到了引領示范作用。得到版材龍頭企業的支持，建成世界上首條無電解氧化工藝的版基示范生產線，并制訂了新型納米綠色版材的行業標準。同時，在積極與企業合作，建立了綠色油墨規模生產基地，實現了綠色油墨的廣泛應用，產品已出口10余個國家和地區。
針對印刷產業的未來發展，宋延林團隊進一步提出和發展了綠色印刷制造技術，實現了微納線路的印刷制造，并發展了系列微納米功能器件。納米綠色印刷技術的產生標志著我國在綠色印刷領域走到了國際前沿，開辟了一條綠色、環保、高效的印刷新途徑，推動我國印刷產業向“綠色化、功能化、立體化、器件化”方向發展，也將催生更多戰略新興產業。
本文來自：科技部
