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(kāi)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(jiàn)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(lái)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(jiàn)光波段，金屬會(huì)吸收過(guò)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(jiàn)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(guò)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(méi)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(jiàn)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(jiàn)光的途徑，未來(lái)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。