光學超材料被譽為下一代光電子、通信與成像技術的“底層基石”。它能靠人工設計的微納結構精准調控光的傳播路徑,讓物體呈現不同色彩,甚至在光下“隱身”。
論文通訊作者宋延林介紹,這類材料制備長期依賴光刻等精密加工,成本高、速度慢、難以個性化定制,制約了應用進程。
科研人員設計了一種由納米晶格堆疊而成的微米半球單元,調整晶格排列即可讓單個像素點變幻不同顏色。其自主研發的卷對卷增材打印設備,用低成本聚合物材料,通過柔性基材滾筒輸送、連續打印成型,在納米精度下快速制備跨尺度光學超材料,並為每個像素單獨定制光學性能,解決了低成本、規模化、個性化量產難以兼顧的難題。
《自然》審稿人評價該成果“結果太有意思了,可打印超組裝策略新穎且有吸引力”。未來團隊將圍繞“微納融合,印刷製造”理念,開發光學傳感芯片,推動技術在柔性顯示、醫學傳感、綠色能源等領域落地。