本项研究的多尺度超材料设计架构及制备策略。中国科学院化学研究所 供图。

　　该研究在多尺度光学超材料体系中，实现了几何光学与波动光学的有机统一，为解析跨尺度光传输行为提供了统一的物理视角。

　　同时，研究系统揭示了多尺度光学超材料的光场调控规律，阐明了微纳结构参数与宏观光学性能之间的内在构效关系：通过精准调控光子晶格常数与超组装体特征尺寸，可精确控制超材料的光子带隙结构与光传播路程差，进而实现对体色散与界面色散的独立调制；采用集成打印技术，可将具有不同晶格常数、不同特征尺寸的超组装体高精度图案化，赋予超组装体系从微观到宏观的跨尺度光学集成能力。

　　此外，该超材料还具备优异的本征柔性与环境稳定性，为其在柔性可穿戴光学、智能传感等领域的应用拓展了空间。

　　研发新一代光传感芯片

　　对于最新发表的这项研究成果，《自然》审稿人评价说，研究团队开发的可打印超组装策略新颖而且有吸引力。

　　宋延林研究员表示，这项成果体现了材料科学、微纳光学与先进制造的深度交叉融合。团队开发的卷对卷增材纳米打印技术，让光学超材料的生产变得像印报纸、书刊一样简单高效，不仅彻底打破高成本的技术壁垒、大幅提升量产效率，还能通过按需打印，为每一个超材料像素单元定制专属的光学性质，从而为定制化微纳光学研究开辟全新思路。

　　未来，研究团队将继续以“微纳融合，印刷制造”为核心理念，围绕这项技术研发新一代高灵敏光学传感芯片，持续挖掘材料本征特性与人工结构设计协同优化的潜力。

　　“相信这项技术在光子信息、防伪成像、精密医学传感、绿色光子能源等关键领域，都将展现巨大的应用空间与产业化价值。”宋延林说。(完)

【编辑:王祎】

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