韩国研发出新纳米材料及印刷术，能大大降低AR/VR设备的体积尺寸

来源：映维网

如同现实般出现在眼前的僵尸或站在虚拟悬崖时恐怖感令虚拟现实和增强现实不再局限于 游戏 领域。这种技术能够支持我们进行虚拟会议，共享演示和视频，并在虚拟空间中进行实时通信。但由于 VR 和AR设备的成本高昂和体积巨大，行业的发展并非一帆风顺。

韩国的一支研究小组最近开发了一种可模塑纳米材料和一种基于超材料的印刷技术，并能够用于支持 商业 化低成本且小体积的VR和AR设备。

浦项 科技 大学和高丽大学的研究人员共同开发了一种新型纳米材料和用于商业化超材料的大规模纳米印刷技术。这项研究成果解决了以往的大设备尺寸和高生产成本问题。

超材料是由自然界中不存在的人造原子所制成的物质，而它们可以自由地控制光的性质。通过调节光线折射或衍射来产生消失幻觉的隐形斗篷，或根据光线入射方向产生不同全息图像的超全息成像正是采用了超材料。

基于这一原理来打微型超透镜光学器件的技术甚至入选了《世界 经济 论坛》评选的2019年十大新兴技术。

为了制造超材料，研究人员必须精心构造和排列小于光波长的人工原子。到目前为止，超材料是通过一种叫做电子束光刻的方法产生。

但电子束光刻工艺速度缓慢，生产成本高，这阻碍了超材料的商业化生产。

为了克服所述限制，韩国研究小组开发了一种基于纳米复合材料的新型纳米材料。这种材料可以自由成型，同时具有适合制造超材料的光学特性。团队同时成功开发了一步印刷技术，亦即能够在单步工艺中成形材料。

相关论文 ：Single-step manufacturing of hierarchical dielectric metalens in the visible

研究小组利用这项最新的技术成功制造出了一种超透镜，其厚度甚至比头发丝小100倍。超材料可以制成千分之一厚的厚玻璃或塑料透镜。这是世界第一次用单步印刷工艺生产出这种超透镜。

以传统透镜性能生产超透镜的的成本是每单位100万韩元（约合人民币5.7万元），而这项技术的生产成本大约为每单位1万韩元（约合人民币57元）。换句话说，不仅工艺进行了简化，而且成本只需原来的1/100即可生产出厚度为1/10000的产品。

负责这项研究的河俊锡教授表示：“这种纳米材料的一步印刷技术使得超材料的制造速度比传统电子束光刻技术快100倍。这种透镜不仅可以令现在笨重巨大的VR和AR透镜或眼镜大大变轻变小，而且可以应用于柔性面板，从而有助于以低成本在大型全向隐形斗篷或柔性可穿戴设备中采用超材料。”

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