中國粉體網訊 復旦大學材料科學系武利民課題組研究設計開發了一種新的納米粒子組裝方法——納米固流體法，首次實現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器件。相關研究成果已發表于《科學進展》。
目前，絕大多數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用。因此，低損耗的非金屬超材料的制備與應用是國際超材料研究領域的熱點之一。
據悉，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，在常規的光學顯微鏡下實現了45納米的超分辨率顯微成像，大大突破了光學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耦合效應在該可見光超材料中的重要作用。
這項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、微納流體等技術結合，有望制備出緊湊、低成本的超材料光學器件，應用于隱身、光子計算機、近場光學檢測及太陽能利用等領域。
