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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。
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