跨尺度光学集成打印

记者从中国科学院化学研究所获悉，该所联合新加坡国立大学研究团队，成功研发出卷对卷纳米打印技术，让光学超材料能像印报纸一样大规模、低成本制造，打破了长期制约该领域实用化的核心瓶颈。相关成果于4月22日在国际学术期刊《自然》发表。

光学超材料，简单说就是一种能“操控光”的神奇材料。过去我们用玻璃、镜片等天然材料，只能被动利用光的特性，而光学超材料靠人工设计微观结构，就能实现普通材料做不到的效果。比如让光偏转、聚焦、隐身、呈现特殊色彩等，是下一代通信、成像、高端制造的关键核心技术。

但这种技术一直有个短板，就是传统制备高度依赖光刻设备，成本高、速度慢、难以量产，而且大多只能做单一尺度结构，功能受限，很难真正走出实验室、走进产业应用。

为此，科研团队开创了全新思路，设计出类似“光子织物”的多尺度微纳结构，既能像万花筒一样呈现丰富色彩，又能精准控制光的传播与色散。在此基础上，科研人员研发出卷对卷增材纳米打印设备，柔性基材在滚筒间连续输送，就能以纳米级精度快速打印出光学超材料，实现了低成本、规模化、个性化定制，让超材料生产高效又便宜。

据了解，这项技术不仅统一了微观与宏观的光调控规律，让材料兼具柔性与稳定性，还能为每个像素“定制”光学性能，为柔性穿戴、智能传感、防伪成像等场景打开了新空间。未来，科研团队将继续围绕这项技术，开发高灵敏光学传感芯片，推动在光子信息、医学检测、绿色能源等领域的应用，助力我国在微纳光子学领域的创新引领。