中國科學技術大學微納米工程研究室團隊及其合作伙伴，利用飛秒激光微納米打印結合可控的毛細力驅動技術，實現了多樣化組裝體的可控制備，并將其成功應用于微小物體的選擇性捕獲和釋放。研究成果5月18日在線發表于《美國科學院院刊》，中國科大工程學院胡衍雷是論文第一作者。
飛秒激光微納米加工結合毛細力自組裝制備多樣化微結構
在微納結構的制造過程中毛細力一般被認為是一種有害的作用力，因為它經常導致微納結構的變形或破壞。從另一個角度講，毛細力可以作為一種驅動力來制備特殊的復雜結構。該研究提出一種激光打印結合毛細力驅動自組裝的方法，用以加工規則周期結構。首先，利用飛秒激光加工出高一致性微柱陣列，然后利用顯影過程中的毛細力實現多級結構的組裝。在制備過程中，微柱陣列的空間分布、微柱的幾何特征以及力學特性均可自由調控，從而可得到多樣化的自組裝結構。該技術利用對尺度的控制可以實現液體驅動結構對微物體進行選擇性捕獲，利用組裝過程的可逆性可以實現對微物體的釋放。該方法過程簡單易控，且成品率高。
這種飛秒激光加工與液體表面張力相結合的新型制造方式綠色環保，為多尺度仿生結構的制備提供了一種重要的途徑。同時也為微納米尺度下粒子的篩選、捕獲和轉移提供了一種新穎的技術手段，有望在分析化學、藥物輸運及釋放、細胞生物學以及微流體工程等領域得到應用。審稿人指出：“（該工作）展示了一個加工三維周期結構的非常有趣的方式”，“呈現了一系列很好的結果” ，“是對毛細力的一個很有意思的應用。”
上述研究受到了國家自然科學基金和國家重點基礎研究發展計劃（“973”計劃）的資助。
飛秒激光微納米加工結合毛細力自組裝制備多樣化微結構
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