如果光學超材料能像報紙一樣被“印刷”出來，世界會怎麼樣？《自然》雜誌22日在線報道了一項光學超材料低成本規模化製備的新突破。來自中國科學院化學研究所等單位的科研人員，成功研發出一種卷對卷納米打印技術，使光學超材料的生產變得像印報紙一樣簡單高效，徹底告別“高成本、低效率”困境。

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”。不同於普通材料只能被動折射或反射光，光學超材料被形容為精心編織的“光子織物”，能靠人工設計的微納結構，精準調控光的傳播路徑，讓物體呈現不同色彩，甚至在光下悄然“隱身”。

“然而，這類材料的製備長期依賴光刻等精密加工，不僅成本高、速度慢，還難以實現個性化定製，極大制約了其應用進程。”論文通訊作者、中國科學院化學所研究員宋延林告訴記者。

此次，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，通過調整晶格排列，就能讓單個像素點變幻出不同顏色。更關鍵的是，他們自主研發的卷對卷增材打印設備，能用低成本的聚合物材料，通過柔性基材滾筒輸送、連續打印成型工藝，在納米精度下快速製備跨尺度光學超材料，還能為每個像素單獨定製光學性能，一舉解決低成本、規模化、個性化量產難以兼顧的世界性難題。

《自然》審稿人對此評價道：這篇稿件的結果太有意思了，所開發的可打印超組裝策略新穎而且有吸引力。宋延林表示，這項成果實現了材料科學、微納光學與先進製造的交叉融合，未來團隊將圍繞“微納融合，印刷製造”理念，繼續開發新一代光學傳感芯片，推動相關技術在柔性顯示、醫學傳感、綠色能源等領域落地應用。