復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系武利民課題組研究設(shè)計(jì)開發(fā)了一種新的納米粒子組裝方法——納米固流體法，首次實(shí)現(xiàn)了將高折射率的二氧化鈦納米粒子組裝成能工作于可見光波段的超材料光學(xué)器件。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

　　目前，絕大多數(shù)超材料采用金屬材料來制備，這些金屬超材料可較好地工作于微波和太赫茲波段。但在更高頻率的近紅外，特別是可見光波段，金屬會(huì)吸收過多的光線并造成顯著的能量損耗，從而限制了金屬超材料在近紅外和可見光波段的應(yīng)用。因此，低損耗的非金屬超材料的制備與應(yīng)用是國(guó)際超材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。

　　據(jù)悉，武利民課題組通過將15納米的銳鈦礦二氧化鈦納米粒子組裝成半球形和超半球形固體浸沒超透鏡，在常規(guī)的光學(xué)顯微鏡下實(shí)現(xiàn)了45納米的超分辨率顯微成像，大大突破了光學(xué)顯微鏡的極限分辨率200納米，并揭示了二氧化鈦納米粒子間的近場(chǎng)耦合效應(yīng)在該可見光超材料中的重要作用。

　　這項(xiàng)研究提供了一種在納米尺度操縱可見光的途徑，未來將該組裝方法與納米印跡、微納流體等技術(shù)結(jié)合，有望制備出緊湊、低成本的超材料光學(xué)器件，應(yīng)用于隱身、光子計(jì)算機(jī)、近場(chǎng)光學(xué)檢測(cè)及太陽(yáng)能利用等領(lǐng)域。