透镜是最常用的光学器件，例如相机镜头通过聚焦光线来生成清晰图像。近年来，光学技术的快速发展使传统笨重相机演变为如今的智能手机摄像头。然而，即使是高性能手机摄像头，仍依赖多层透镜堆叠，导致设备厚度增加。

为突破这一限制，科学家研发出了超构透镜（metalens）。这种平面透镜的厚度仅为头发丝的1/40，且无需玻璃材质，重量极轻。其核心在于由数百纳米级结构组成的超构表面，可精准调控光线传播方向，大幅缩小透镜尺寸。

结合特殊材料（如铌酸锂），这类纳米结构还能实现光的波长转换，例如将红外光变为可见光。绿色激光笔正是利用这一原理，通过晶体材料将红外光转化为绿光。铌酸锂因其优异的非线性光学特性，被广泛应用于光通信器件。

最近，瑞士联邦理工学院的研究团队开发了一种新型制备工艺，将化学合成与纳米加工结合，通过类似印刷的技术在液态前驱体中压印出纳米结构，再经高温处理形成功能性晶体。该方法成本低、效率高，适用于大规模生产。该研究成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）期刊。

利用该技术，团队成功制造出兼具聚焦和波长转换功能的铌酸锂超构透镜。当800纳米红外光穿透透镜时，另一侧会输出400纳米的可见光，并精准聚焦。这种效应不依赖特定激光波长，应用潜力广泛，例如防伪标识、红外光探测，以及简化半导体制造中的深紫外光刻工艺。

超构表面技术作为新兴交叉学科，仍在快速发展中。研究人员表示，这种低成本、高性能的光学器件未来或将在多个领域产生深远影响。