新技術可用糖實現曲面列印

普通的食糖可將微晶片圖案轉移到新的和非傳統的表面上嗎？在最新一期《科學》雜誌上，美國國家標準技術研究院（NIST）科學家報告了一種利用糖在幾乎任意共性表面上進行轉印的方法，該技術為電子、光學和生物醫學工程等領域開闢新材料和微結構提供了新的可能性。

半導體晶片、微圖案表面和電子産品都依賴於微縮印刷，這是一種將百萬分之一到十億分之一米寬的精確但微小的圖案放置在表面上，以賦予它們新特性的過程。傳統上，這些由金屬和其他材料組成的微型圖案都印在平坦的硅晶圓上。但隨著半導體晶片和智慧材料的可能性擴大，這些複雜、微小的圖案需要列印在新的、非傳統的、非平面的表面上。直接在這些表面上列印圖案是很棘手的，所以科學家們轉印了印刷品，但精確轉移到更普遍的任意曲率的表面仍然難以實現。

研究人員發現，焦糖和玉米糖漿的簡單組合就可以做到這一點。當溶解在少量水中時，這種糖混合物可以灌澆在平面上的微型圖案上。一旦水分蒸發，糖果就會變硬，並可以在嵌入圖案的情況下被掀開。然後將印有圖案的糖果放在新的表面上並融化。糖和玉米糖漿的組合在融化時保持高黏度，使圖案在流過曲線和邊緣時保持其排列。接著用水把糖洗掉，只留下了圖案。

使用這種名為“回流驅動柔性轉印（REFLEX）”的技術，微電路圖形可以像模板一樣被轉移，科學家或製造商能夠在正確的位置蝕刻和填充他們需要的材料。圖案化材料可從原始晶片轉移到纖維或微珠上，用於潛在的生物醫學或微型機器人研究，或者轉移到新設備的尖銳或彎曲的表面上。

利用REFLEX，研究人員成功在大頭針的尖端上，以及在人類一縷頭髮上用微縮金色字母印下“NIST”這個詞。在另一個例子中，1微米直徑的磁片被成功地轉移到乳草種子的絨毛纖維上。在有磁鐵的情況下，磁性列印的纖維發生了反應，表明轉移工作已經成功。

【總編輯圈點】

用糖漿來轉印微晶片圖案？這種腦洞大開做法令人聯想起我國傳統民間手工藝——糖畫，不得不説兩者有著異曲同工之妙。當然，上述研究所轉印的圖案只有百萬分之一到十億分之一米寬，單從尺度上來説，比曾在街頭巷尾叫賣的糖畫要精細許多倍。糖是日常生活中最普通不過的食材，把它應用在微電路和半導體晶片的前沿研究上，實現了“接地氣”與“高大上”的無縫銜接，這種打破固有思維框架的嘗試值得借鑒。