中国光学超材料，取得新突破IT之家

IT之家 4 月 23 日消息，光学超材料通过对人工微纳结构的精准设计，可突破传统材料的物理极限，实现对光的传播、散射、相位等特性的高效精准调控，成为支撑新一代信息技术与高端装备发展的材料基础。然而，当前光学超材料受结构尺度单一、性能调控受限、加工工艺复杂等瓶颈制约，难以广泛应用。

北京时间 4 月 22 日晚，国际学术期刊《自然》发表了光学超材料突破性研究成果。中国科学院化学研究所与新加坡国立大学合作的科研团队，自主研发出的卷对卷增材纳米打印制造设备，实现了多尺度光学超材料的大规模可控制备与精准集成，让超材料生产“像印报纸一样简单”。

研究团队以精准打印创制新物性为核心思想，自主研发了纳米打印系统，集成高通量喷墨打印、卷对卷连续制造与界面自组装精准调控技术，实现了多模态光学超材料的稳定可控连续制备。

通过打印多尺度光学超结构，可精确调控光子带隙、光散射、全内反射等多重光学机制；通过精准调控光子晶格常数与界面尺寸，可对光子带隙与光程差进行定量控制，进而实现对体色散与界面色散的高精度调制；通过集成打印，能够将不同晶格常数、不同尺寸的光学超材料单元高精度图案化，实现从纳米到宏观的跨尺度光学集成与性能定制。该研究突破了光学超材料低成本、定制化与量产难以兼顾的困境，为多尺度光学新物性的创制及微纳光子学的广泛应用开辟了新途径。