2026年10月23日下午,华中科技大学光学与电子信息学院第349期光电信息大讲堂在光电信息大楼D2-1会议室顺利举办。本次讲座特邀北京理工大学李家方教授担任主讲嘉宾,生动讲述了纳米剪纸技术这一兼具传统艺术之美与现代科技之巧的前沿方向。活动由张诚教授主持,我院多位教师和同学参加活动。

报告中,李家方教授系统性地阐释了纳米剪纸可形变微结构的理论设计和制备方法,阐述了研究团队在纳米剪纸光场调控方面的多项进展,包括高性能硅基纳米剪纸技术、可形变微纳结构阵列像素化调控及信息显示、纳米剪纸-液晶集成动态超构表面。
科研团队从实验中的偶然发现出发,逐步探索出一条让平面薄膜转变为三维功能结构的技术路径。研究初期,团队观察到薄膜在聚焦离子束轰击下的形变效应,通过构建物理模型,实现了针对多种材料折叠、弯曲和扭转的可控调节,提出纳米剪纸这一新兴微纳制造技术。在此基础上,团队进行了一系列科研探索:将仿生设计与深度学习相结合,开发蛛网状剪纸结构,实现微质量共振传感;提出光机电可重构超构表面,利用双层电驱动结构实现光散射、共振及相位的动态调控,大幅提高动态显示的像素规模。此外,团队还研究了硅基纳米剪纸,利用其滞性形变自塌陷现象,实现超薄硅膜高均匀、大跨度的二维到三维形变,探索其在隐藏信息编码中的应用。从形变机制到结构设计,再到功能器件,纳米剪纸正为微纳制造与光学调控提供新的思路。
交流互动环节,李家方教授与现场师生围绕纳米剪纸技术提出过程中的心路历程,具体加工制备的工艺细节与前沿应用场景展开了深度研讨,现场学术氛围浓厚、交流热烈。本次讲座聚焦光电领域前沿创新成果,有效拓宽了师生对纳米剪纸这一新兴纳米加工技术未来发展趋势的认知边界。
李家方教授目前担任北京理工大学特聘教授、博导,国家杰出青年科学基金获得者、国家青年拔尖人才,光电学院党委书记、先进光场显示全国重点实验室副主任。长期从事人工微纳结构中光与物质的相互作用研究,致力于发展离子束诱导形变、纳米剪纸、飞秒激光直写等三维微纳加工技术,并开展其在可重构微纳光学、空间光场调控芯片等交叉领域的应用探索。相关工作在Nat. Nanotechnol.、Sci. Adv.、Nat. Commun.、PRL、Light等顶级期刊上发表论文150余篇,获中央电视台CCTV-1、CCTV-13、MIT News等专门报导,主持科技部、基金委、北京市、广东省等项目/课题十余项。