福州关注｜光学超材料实现“印刷式”量产：福建科技界热议低成本纳米制造新范式
当光学超材料的制造不再依赖高精尖光刻设备，而能像印制《福州日报》一样，在柔性滚筒上连续输出——这一曾被视作远景构想的技术路径，正由我国科研团队在实验室中扎实落地。近日，《自然》杂志以封面推荐形式刊发由中国科学院化学研究所牵头完成的重大成果：一套具有完全自主知识产权的卷对卷纳米增材打印系统成功问世，标志着光学超材料正式迈入“可定制、可扩展、可普及”的产业化新阶段。作为全国首批创新型城市，福州近年来持续加码微纳制造与光电融合领域布局，本地高校及企业已开始对接该技术在柔性显示、智能传感等方向的应用转化。
光学超材料并非天然存在，而是通过人工设计亚波长尺度的微纳结构，主动操控光子行为，因而被誉为光电子产业的“功能基底”。区别于传统材料仅能被动响应光线，它可实现负折射、超分辨成像乃至特定波段“视觉隐身”。然而长期受限于光刻工艺的高门槛——设备动辄数亿元、单次加工耗时以小时计、难以适配小批量多品种需求，其应用始终困于实验室与样机阶段。
破局关键在于结构创新与装备协同。研究团队构建出由纳米晶格堆叠而成的微米级半球形像素单元，仅需调控晶格排布密度与取向，即可在单个像素点上实现全色域光学响应。更核心的是其自主研发的卷对卷打印平台：以普通聚合物为墨材，依托柔性基材连续输送与纳米精度喷印，可在一平方米薄膜上同步构筑跨尺度结构，真正实现“一像素一设计、一产品一参数”的柔性智造。这项诞生于北京、辐射至东南沿海的技术路径，也为福建加快建设国家先进制造业集群提供了新支点。
该技术已在多个前沿场景展现落地潜力：
在显示领域，无需背光与滤色片的自发光柔性屏成为可能。未来福州数字中国建设峰会展示的可穿戴终端、闽江学院联合企业开发的曲面车载中控，或将率先采用此类薄膜；
在医疗健康方向，基于该工艺的一次性生物传感芯片可实现唾液中肿瘤标志物的原位快检，为福州滨海新城智慧医疗示范区提供低成本筛查工具；
在绿色能源方面，通过精准调控太阳光谱吸收带宽，所制备的超薄光伏膜有望提升福建沿海分布式光伏电站的单位面积发电效率。
尤为值得关注的是其在特种功能涂层领域的延伸价值。虽尚无法实现可见光下人体级隐身，但针对雷达波段或红外特征的轻量化隐身膜，已具备工业化喷涂或转印条件。这不仅为福建船舶工业集团新型舰艇隐身改造提供新选项，亦有望应用于福州三坊七巷古建群的智能节能表皮系统。
《自然》杂志审稿专家评价该工作“开创了超材料从‘雕刻’到‘印刷’的范式迁移”。项目通讯作者、中科院化学所宋延林研究员指出，团队将持续深化“微纳结构+印刷制造”技术路线，推动光学传感芯片在智慧城市、海洋监测等场景的规模化部署。随着福州物联网产业加速发展，这项源自中国基础研究的原创成果，正悄然融入东南沿海高质量发展的技术肌理。
想象一下：在福州高新区某座智能工厂内，操作员轻触中控屏，柔性滚筒缓缓启动，一张张搭载精密光学结构的透明薄膜如报纸般源源不断产出——它们将化身为贴敷于皮肤的慢病监测贴、嵌入玻璃幕墙的动态调光层，或是装配于平潭海峡公铁大桥的抗腐蚀隐身涂层。这场始于实验室的纳米革命，正借由可复制、可推广的印刷逻辑，让前沿光学技术真正下沉至产业一线与民生日常。
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