北京4月23日电 (记者 孙自法)由中国科学家领衔的国际合作团队，最新在光学超材料领域取得突破性研究成果，一举多得实现光学超材料的低成本、规模化、个性化量产，为多尺度光学超材料研究及微纳光子学应用开辟了新路径。
他们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；研发出卷对卷增材纳米打印制造设备，突破光学超材料在低成本、规模化、个性化量产难以兼顾的长期困境，实现多尺度光学超材料的大规模可控制备与精准集成，让光学超材料生产“像印报纸一样简单”。
这项重要进展，由中国科学院化学研究所研究团队联合新加坡国立大学合作者共同完成，相关成果论文北京时间22日深夜在国际学术期刊《自然》上线发表。
研究团队介绍，光学超材料像一块精心编织的“光子织物”，通过调控结构单元的几何参数与空间排布，它能突破传统材料的物理极限，实现光的偏转、隐身、聚焦、全息成像等一系列天然材料无法实现的光学功能。
研究团队研发出高通量按需打印与卷对卷连续制造工艺，连续完成纳米级精度打印成型，这一技术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。
该超材料还具备优异的本征柔性与环境稳定性，为其在柔性可穿戴光学、智能传感等领域的应用拓展空间。
论文共同通讯作者、中国科学院化学所研究员宋延林表示，这项成果让光学超材料的生产变得像印报纸、书刊一样简单高效，不仅彻底打破高成本的技术壁垒、大幅提升量产效率，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，从而为定制化微纳光学研究开辟全新思路。
研究团队未来将围绕这项技术研发新一代高灵敏光学传感芯片，持续挖掘材料本征特性与人工结构设计协同优化的潜力。同时，在光子信息、防伪成像、精密医学传感、绿色光子能源等关键领域，该技术都将展现巨大的应用空间与产业化价值。(完)
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2023-07-18 09:47 来自贵州 不推荐