日本兵库县立大学的濑户浦健仁副教授等人与日本东北大学合作，开发出了一种对微细金属材料进行光照后，仅让特定区域成为热源的方法。该技术只需改变光的性质，就能改变热源的位置，实现了对纳米级物质的局部加热，这一成果有望应用于电子材料及纳米机器等领域。相关研究成果已发表在美国化学会的学术期刊《Nano Letters》上。
用光控制发热的部位
虽然以往也能利用电路实现微细金属材料的局部加热，但根据目标加热位置配套搭建纳米级布线的工序很费时。
此次研究团队运用了电子振动产生的物理现象——等离激元。研究人员向长度为800纳米（1纳米为10亿分之1米）、加工为S形的氮化钛材料照射了左旋与右旋的圆偏振光。结果显示，对应偏振光的旋转方向，材料的不同部位出现了局部升温，且仅在升温区域发生了化学反应。
这是通过光产生的等离激元会使电子向特定区域流动并产热，从而形成温差的实例。氮化钛易产生等离激元，且导热性较低，因此会出现仅在特定区域的升温，温差可达约100摄氏度。除偏振光的旋转方向外，该方法还可通过控制光的强度、波长方向等参数控制升温位置，简单地切换发热区域。
若能在纳米尺度下实现特定位置的温差构建，该技术可广泛应用于加工微细器件、引发局域化学反应等诸多场景。例如在医疗领域，可让细胞的目标位点发生反应，应用于治疗、检测等环节。未来，研究团队还将探索能产生相同现象的其他材料，拓展可应用的材料选项。
原文：《日本经济新闻》、2026/2/17
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nano Letters
论文：Chiral Plasmonic Surface Temperature Switching by Several Tens of Kelvins in Titanium Nitride Nanostructures
DOI：10.1021/acs.nanolett.5c05212
