中國科大：實現(xiàn)多類型微納米尺度組裝體可控制備

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　　近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院微納加工研究團隊及合作者，利用飛秒激光微納米打印結(jié)合可控的毛細力驅(qū)動技術(shù)，實現(xiàn)了多種類型的微納米尺度組裝體的可控制備，并將其成功應(yīng)用于微小物體的選擇性捕獲和釋放。相關(guān)研究5月18日在線發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。

　　自然界中廣泛存在著以微纖毛或其他絲狀結(jié)構(gòu)為基本單元的組裝體，這些組裝結(jié)構(gòu)賦予了生物體以多種多樣的功能。通過這些微納米結(jié)構(gòu)的高效可控制造，可以幫助人們發(fā)展新型的仿生功能結(jié)構(gòu)與器件。

　　“比如貓頭鷹飛起來一點聲音都沒有，這與其羽毛的微納結(jié)構(gòu)有關(guān)，因為不同的結(jié)構(gòu)對聲音有不同的影響。如果我們能夠制備出類似貓頭鷹羽毛的仿生結(jié)構(gòu)，就可以有效地實現(xiàn)噪聲控制。”該論文第一作者胡衍雷博士介紹說。

　　然而，現(xiàn)有的微納米加工手段在結(jié)構(gòu)靈活性、加工效率、成品率，特別是可控性方面，都存在較大缺陷，極大地限制了仿生多級功能結(jié)構(gòu)制備技術(shù)的發(fā)展。

　　該團隊提出一種激光打印結(jié)合毛細力驅(qū)動自組裝的方法，在高分子材料中制備出一系列結(jié)構(gòu)尺寸、力學(xué)常數(shù)和空間分布高度可控且一致性極高的微纖毛陣列，并通過人為控制液體與這些微納結(jié)構(gòu)之間的表面張力，可以高精度自由調(diào)控這些微纖毛陣列，從而實現(xiàn)制備大面積多級結(jié)構(gòu)自組裝的目的，同時實現(xiàn)對微物體進行選擇性捕獲或釋放。

　　該技術(shù)為在微納米尺度上制備仿生功能結(jié)構(gòu)或器件提供了重要的途徑，也為微納米尺度下粒子的篩選、捕獲和轉(zhuǎn)移提供了一種新穎的技術(shù)手段。