2026年4月22日，中国科学院化学研究所与新加坡国立大学的研究团队联手，在国际知名学术期刊《自然》上发表了具有突破性的研究成果：他们成功开发出一种卷对卷纳米打印技术，使光学超材料能够像印刷报纸一样实现大规模、低成本的生产，从而打破了长期以来限制该领域实际应用的核心障碍。这项技术不仅实现了光学超材料在低成本、大规模以及个性化生产方面的突破，还推动了光学技术从“被动使用”向“主动控制”的新纪元，为柔性电子设备、智能传感器及防伪成像技术等开辟了全新的应用前景。
光学超材料被誉为人类“主动设计光”的杰作。它不是依赖材料本身的光学性质，而是通过人工设计纳米尺度的几何单元，像编织“光子织物”一般精确调控光的传播方向、相位和色彩等特性，从而实现隐身、全息成像以及超透镜等功能，这些都是天然材料无法达成的神奇效果。然而，长期以来，这项具有颠覆性的技术一直受制于“做不大、做不精、做不便宜”的问题。传统的制备方法依赖光刻等精密加工技术，不仅成本高昂且效率低下，就像是在“用精雕细琢的方式织造千米长的光子布料”，这使其难以走出实验室实现产业化应用。
此次研究团队从结构设计与制造工艺两端实现系统性创新。在结构设计上，团队创制出微米尺度半球形结构，内部由周期性纳米晶格组成，不同尺度结构协同作用，让每个单元都能像万花筒般呈现绚丽光学效果，实现对光传输行为的多维度调控。在制造工艺上，团队自主研发卷对卷增材纳米打印设备，将柔性基材像报纸印刷一样在滚筒间连续输送，以纳米级精度快速完成打印成型，低成本聚合物材料可快速转化为光学特性可定制的光学超材料。
这项技术的突破性在于实现了微观与宏观光调控规律的统一，制备的材料兼具优异柔韧性与环境稳定性，还能为每个像素“定制”光学性能。研究团队核心成员宋延林研究员表示：“这项成果让光学超材料生产像印报纸、书刊一样简单高效，彻底打破了高成本技术壁垒，大幅提升了量产效率。”《自然》审稿人评价称，团队开发的可打印超组装策略新颖且有吸引力。
