科研人员提出光学超材料规模化制备新范式
新华社
| 作者 胡喆
2026-04-22 23:27
光学超材料可以通过人工设计的特殊微结构来精准操控光，有望成为下一代光电子、通信、成像的核心底层技术。能否让这种精心编织的“光子织物”大批量生产？科研人员找到新方法。
记者4月22日从中国科学院化学研究所获悉，该所宋延林研究员、李会增副研究员、李凯旋博士联合新加坡国立大学仇成伟教授、陈剑锋博士组成的研究团队提出打印多尺度光学超材料的全新范式，实现材料光学特性与结构设计的协同优化。
据了解，研究团队研发出一种新型打印制造设备，就像报纸印刷一样，将柔性基材从一个滚筒连续输送到另一个滚筒，连续完成纳米级精度打印，可将低成本聚合物纳米材料快速制备为单像素性能定制的光学超材料，实现跨越多个尺度的精准制造。
此前，光学超材料虽然在成像、计算、通信和能源等多个领域推动着技术变革，但面临两大瓶颈：一是研究普遍局限于单一尺度结构，导致材料功能受限、性能调控维度不足；二是制备高度依赖光刻等精密加工技术，效率低、成本高、制备周期长，难以实现大规模、低成本制造。
宋延林介绍，新方法可让超材料生产像印报纸一样简单高效，还能通过按需打印，为每一个超材料像素单元定制专属的光学性质，有望为多尺度超材料研究及微纳光子学应用开辟新路径。
相关研究成果已在国际学术期刊《自然》发表。
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