最近，新加坡研究人員用一種特殊的納米像素開發出一種新的3D打印方法。每個(ge) 納米像素都編碼了兩(liang) 套光色信息，在不同的偏振光下會(hui) 顯出不同顏色，在兩(liang) 種偏振光下會(hui) 呈現出兩(liang) 幅分開的圖像，讓兩(liang) 幅圖在同一視野中輕微錯位，就產(chan) 生了景深的感覺，成為(wei) 一種3D立體(ti) 圖。相關(guan) 論文發表在最近出版的《自然·通訊》雜誌上。

　　“打印像素用等離子納米結構製作，生成的立體(ti) 圖可能是迄今最小的。”研究負責人、新加坡科技與(yu) 研究局（A*STAR）材料研究與(yu) 工程研究所的約爾·楊說，“看圖時不需要戴特殊眼鏡，而是通過偏振器結合光學顯微鏡才能看到景深和3D效果。”

　　該研究的原理是表麵等離子共振：金屬納米結構會(hui) 以不同波長共振，所以它們(men) 會(hui) 散射不同波長的光。如果納米結構是圓的，其共振就與(yu) 偏振無關(guan) ，因為(wei) 圓的直徑所有方向都一樣；如果納米結構是二軸的（橢圓或長方形），其共振就取決(jue) 於(yu) 入射光的偏振態。研究人員特製了精確規格的納米像素，就能在不同的偏振光下產(chan) 生不同的顏色。

　　這種偏振感應納米像素由直徑約100納米的微鋁顆粒製成。據物理學家組織網11月21日（北京時間）報道，研究人員實驗了兩(liang) 種不同形狀：橢圓和二連方塊（一對方塊由很小間隙隔開），都是二軸的，兩(liang) 個(ge) 軸會(hui) 在不同波長下共振，顏色由平行於(yu) 偏振光方向的軸長決(jue) 定。比如一個(ge) 130納米×190納米的橢圓像素在y偏振光下顯綠色，而在x偏振光下顯紫色。比較這兩(liang) 種像素形狀，他們(men) 發現橢圓形像素的偏振—決(jue) 定色譜更廣，而二連方塊的交叉度更低，能把不想要的顏色混合減到最小。

　　用這些像素能打印出高分辨率的3D彩色縮微印品。研究人員演示了一張好似兩(liang) 幅二維星星圖輕微錯位的圖像，給顯微鏡目鏡加上x和y偏振光後，就能看到兩(liang) 種偏振光下的不同畫麵，結合起來就形成了3D圖。

　　除了3D打印，偏振感應納米像素還有許多其他用途，比如用於(yu) 高密度光學信息編碼或全息攝影。此外，3D保密元素是很難複製的，能提供不同級別的身份驗證，還可用於(yu) 防偽(wei) 技術。

　　研究人員指出，用這些像素編碼超過兩(liang) 套信息，讓每個(ge) 像素生成三幅或更多圖像也是可能的，比如用不對稱的圓形，可以產(chan) 生兩(liang) 種以上的偏振—共振顏色。下一步，他們(men) 打算將這種技術推向商業(ye) 化。