世界首次突破鐳射三維奈米列印技術,清華助力打造“高畫質版”虛擬現實

北京日報客戶端 | 實習記者 何蕊

近日,清華大學科研團隊在世界範圍內首次研發應用了一種全新的奈米顆粒鐳射三維列印技術,可實現奈米材料複雜三維結構的精密成型。該技術有望推動虛擬現實技術(VR)、近眼顯示等領域的發展,助力人們在元宇宙中實現高畫質暢遊。

世界首次突破鐳射三維奈米列印技術,清華助力打造“高畫質版”虛擬現實

與現有的微納加工製備技術相比,新技術利用更小的發光單元尺寸,更高的器件整合密度,賦予了三維奈米列印更多的“神奇特性”。清華精密儀器系副教授林琳涵介紹,該技術不需要任何光學粘合組分,實現了接近100%功能奈米粒子組分的三維列印,還能實現複雜線性、彎曲等多種三維奈米結構的高精度列印,用於構造新功能三維光電器件。

世界首次突破鐳射三維奈米列印技術,清華助力打造“高畫質版”虛擬現實

專業且高深的技術,可以提高虛擬世界的解析度。“畫素密度是衡量影象顯示清晰度的標準,畫素密度越高,影象擬真度就越好。”林琳涵介紹,一般鐳射印表機的輸出解析度是每英寸300至600個畫素,印刷的照排機能達到每英寸1200至2400個畫素。而團隊研發的新技術利用非線性光激發,使列印解析度突破光學衍射極限,列印點陣列密度超過每英寸2萬畫素,列印極限解析度達到77奈米,有助於製造超高解析度顯示器件,讓人們看到一個高畫質的虛擬現實世界。

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“與學習知識與應用知識有所不同,很多從0到1的基礎前沿研究應該是創造知識的過程。課題組在現有文獻相對比較匱乏的情況下,做了大膽的猜測和假定,並透過實驗驗證和排除,最終得到並證實了新的機制。”林琳涵說,當下,科研專案、研究方向的選擇有很多,團隊會面向國家和社會的需求,繼續做最有價值的前沿探索和技術攻關。

該成果由清華精密儀器系教授孫洪波、副教授林琳涵課題組完成,並於近日發表在了《科學》(Science)期刊上,題為“光激發誘導化學鍵合實現半導體量子點3D奈米列印”。