Лазерная техника недорогой самосборки наноструктур

Они объединили лазерную печать и капиллярную силу для создания сложных самособирающихся микроструктур с использованием техники, называемой самосборкой с помощью капилляров лазерной печати (LPCS).Этот тип самосборки наблюдается в природе, например, в лапах геккона и листе сальвинии, и ученые десятилетиями пытались имитировать эти многофункциональные структуры.

Исследователи обнаружили, что они могут контролировать капиллярную силу — тенденцию жидкости подниматься в узких трубках или втягиваться в небольшие отверстия — путем изменения структуры поверхности материала.«Используя методы лазерной печати, мы можем управлять размером, геометрией, эластичностью и расстоянием между крошечными столбиками — уже, чем ширина человеческого волоса — чтобы получить желаемую самосборку», — говорит ведущий автор исследования, опубликованного в Сказал д-р Янлей Ху из Суинберна в материалах Национальной академии наук.Сверхбыстрая лазерная печать производит множество вертикальных наностержней разной высоты. После лазерной обработки материал промывают в растворителе для проявки, используя метод, аналогичный традиционной обработке пленки в фотолаборатории.

Разница в капиллярных силах, регулируемая гравитацией, создает столбы с неодинаковыми физическими свойствами по разным осям.«Возможное применение этих структур — это встроенные в микросхемы системы высвобождения ловушек для микрообъектов, которые востребованы в химическом анализе и биомедицинских устройствах», — сказал соавтор доктор Бен Камминг.Исследователи продемонстрировали способность структур LPCS выборочно захватывать и высвобождать микрочастицы.

«Эта гибридная стратегия подготовки иерархических структур отличается простотой, масштабируемостью и высокой гибкостью по сравнению с другими современными подходами, такими как фотолитография, электронно-лучевая литография и репликация шаблона», — сказал директор Центра микрофотоники в Суинберне, — сказал профессор Мин Гу.«Более того, собранные клетки можно использовать в качестве автоматических микрозахватов для селективного захвата и контролируемого высвобождения, что предполагает множество потенциальных применений в области химии, биомедицины и микрогидравлической инженерии».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.