还记得吗?2023年底的一场科学活动上,中国科学院院士褚君浩在完成“光学隐身”演示后,一句“未来,哈利·波特的隐身斗篷将成为衣柜里的日常用品”的展望,让人们充满期待。
两年多后的今天,能让人“消失不见”的光学超材料,可以一卷卷“印”出来了——中国科学院化学研究所研发出的“卷对卷纳米打印”技术,让光学超材料生产“像印报纸一样简单”。
光学超材料是人类专门“设计”出来的——它不靠化学成分,就像一块人类可以自行设计的“光子织物”,通过精心编织纳米尺度的结构单元,让光做出偏转、隐身、聚焦、全息成像等“违反直觉”的动作。
隐身只是其常见能力,它那让我们肉眼看不见的东西变得“清晰可见”的能力,更具实用价值。比如,病毒的大小只有100纳米左右,用普通光学显微镜根本看不到。但如果把光学超材料做成一张检测芯片,病毒就能被清晰地捕捉到。
光学超材料如此厉害,为什么没能大规模应用呢?原因很扎心:太难制造了。而这一次,科研团队另辟蹊径设计出一种类似“光子织物”的多尺度微纳结构——从纳米级的细小晶格到微米级的半球形单元,再到宏观的连续薄膜,多个尺度被巧妙地统一起来。
想象一下,未来只需一张薄如蝉翼的“芯片”,我们就能看清体内病毒长啥样;一件日常的衣服,可以是“隐身斗篷”,也能随心情变换颜色……这些或科幻或魔幻的场景,有望加速走进现实。据科普时报