微納倣生器件可望應用
- 發佈時間：2015-06-18 06:07:42 來源：經濟日報 責任編輯：羅伯特
壁虎能夠爬墻是因為腳掌上的微纖毛與墻壁接觸時産生了很強的黏附力，孔雀羽毛五彩斑斕是因為羽毛表面不同的微纖毛反射不同波長的自然光而成……自然界中廣泛存在著以微纖毛或其他絲狀結構為基本單元的組裝體，這些組裝結構賦予了生物體以多種多樣的功能。通過這些微奈米結構的高效可控製造，可以幫助人們發展新型的倣生功能結構與器件。
然而，由於現有微奈米加工手段的缺陷，人類至今還很難有效製備出如此微小尺度的倣生功能結構和器件。現有的微奈米加工手段，包括紫外光刻、電子束刻蝕等在內，在結構靈活性、成品率，特別是可控性方面，都存在較大缺陷。
中國科學技術大學的一項最新研究成果則有望解決這一難題。近日，該校工程科學學院微納加工研究團隊及其合作者，利用飛秒鐳射微奈米列印結合可控的毛細力驅動技術，實現了多種類型的微奈米尺度組裝體的可控製備，並將其成功應用於微小物體的選擇性捕獲和釋放。國際著名學術期刊《美國科學院院刊》近日發表了這一成果。
研究團隊提出鐳射列印結合毛細力驅動自組裝的方法，在高分子材料中製備出一系列結構尺寸、力學常數和空間分佈高度可控且一致性極高的微纖毛陣列，並通過人為控制液體與這些微納結構之間的表面張力，可高精度自由調控這些微纖毛陣列，從而實現製備大面積多級結構自組裝的目的，同時實現對微物體進行選擇性捕獲或釋放。
論文第一作者胡衍雷介紹説：“這一技術為在微奈米尺度上製備倣生功能結構或器件提供了重要途徑，也為微奈米尺度下粒子的篩選、捕獲和轉移提供了新穎的技術手段。”胡衍雷表示，這種製造方式過程簡單易控，成品率高，且綠色環保，有望在分析化學、藥物輸運及釋放、細胞生物學等領域得到應用。
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