光學超材料領域迎來重大突破——科研團隊成功開發出低成本、規模化的卷對卷納米打印技術，讓這類被譽為“光子織物”的先進材料制備效率大幅提升，甚至可與報紙印刷相媲美。這一成果近日發表于《自然》雜志，標志著光學超材料向實際應用邁出關鍵一步。
傳統光學超材料的制備長期依賴光刻等精密加工手段，不僅設備昂貴、生產周期長，且難以實現個性化定制，導致其應用范圍受限。這類材料之所以備受關注，源于其獨特的微納結構能夠主動調控光的傳播路徑——不同于普通材料僅能被動折射或反射光線，光學超材料可通過人工設計的結構讓物體呈現特定色彩，甚至實現“光學隱身”效果，被視為下一代光電子、通信與成像技術的核心基礎。
研究團隊創新性地設計了由納米晶格堆疊而成的微米級半球單元，通過調整晶格排列方式，使單個像素點能夠呈現不同顏色。更關鍵的是，他們開發的卷對卷增材打印設備采用柔性基材滾筒輸送技術，結合連續打印成型工藝，可在納米精度下快速制備跨尺度光學超材料。該技術使用低成本聚合物材料，既能實現規模化生產，又能為每個像素單獨定制光學性能，徹底解決了低成本、高效率與個性化量產難以兼顧的難題。
《自然》雜志審稿人高度評價這一成果，稱其開發的“可打印超組裝策略新穎且極具吸引力”。研究團隊表示，這項突破實現了材料科學、微納光學與先進制造的深度融合。目前，他們正基于“微納融合，印刷制造”理念，推進新一代光學傳感芯片的研發，未來有望在柔性顯示、醫學傳感、綠色能源等領域實現技術落地。
