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如果光學(xué)超材料能像報(bào)紙一樣被“印刷”出來(lái)，世界會(huì)怎么樣？《自然》雜志22日在線報(bào)道了一項(xiàng)光學(xué)超材料低成本規(guī)?；苽涞男峦黄?。來(lái)自中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所等單位的科研人員，成功研發(fā)出一種卷對(duì)卷納米打印技術(shù)，使光學(xué)超材料的生產(chǎn)變得像印報(bào)紙一樣簡(jiǎn)單高效，徹底告別“高成本、低效率”困境。

光學(xué)超材料被譽(yù)為下一代光電子、通信與成像技術(shù)的“底層基石”。不同于普通材料只能被動(dòng)折射或反射光，光學(xué)超材料被形容為精心編織的“光子織物”，能靠人工設(shè)計(jì)的微納結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)調(diào)控光的傳播路徑，讓物體呈現(xiàn)不同色彩，甚至在光下悄然“隱身”。

“然而，這類(lèi)材料的制備長(zhǎng)期依賴(lài)光刻等精密加工，不僅成本高、速度慢，還難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，極大制約了其應(yīng)用進(jìn)程?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所研究員宋延林告訴記者。

此次，科研人員設(shè)計(jì)了一種由納米晶格堆疊而成的微米半球單元，通過(guò)調(diào)整晶格排列，就能讓單個(gè)像素點(diǎn)變幻出不同顏色。更關(guān)鍵的是，他們自主研發(fā)的卷對(duì)卷增材打印設(shè)備，能用低成本的聚合物材料，通過(guò)柔性基材滾筒輸送、連續(xù)打印成型工藝，在納米精度下快速制備跨尺度光學(xué)超材料，還能為每個(gè)像素單獨(dú)定制光學(xué)性能，一舉解決低成本、規(guī)?；€(gè)性化量產(chǎn)難以兼顧的世界性難題。

《自然》審稿人對(duì)此評(píng)價(jià)道：這篇稿件的結(jié)果太有意思了，所開(kāi)發(fā)的可打印超組裝策略新穎而且有吸引力。宋延林表示，這項(xiàng)成果實(shí)現(xiàn)了材料科學(xué)、微納光學(xué)與先進(jìn)制造的交叉融合，未來(lái)團(tuán)隊(duì)將圍繞“微納融合，印刷制造”理念，繼續(xù)開(kāi)發(fā)新一代光學(xué)傳感芯片，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)在柔性顯示、醫(yī)學(xué)傳感、綠色能源等領(lǐng)域落地應(yīng)用。