壁虎能够爬墙是由于脚掌上的微纤毛与墙面触摸时发生很强的黏附力,孔雀茸毛五彩斑斓是由于茸毛外表不同的微纤毛反射不同波长的自然光而成……但是,由于现有微纳米加工手法的缺点,人类至今还很难有用制备出如此细小标准的仿生功用结构和器材。
自然界中广泛存在着以微纤毛或其他丝状结构为根本单元的拼装体,这些拼装结构赋予了生物体以多种多样的功用,如绚烂的色彩、可控的粘赞同脱附功用,以及对水的亲疏功用等等。经过这些微纳米结构的高效可操控作,能够在必定程度上协助人们开展新式的仿生功用结构与器材。
“比方猫头鹰飞起来一点声响都没有,这与其茸毛的微纳结构有关,由于不同的结构对声响有不同的影响。若能够制备出相似猫头鹰茸毛的仿生结构来,就能够轻松又有用地完成噪声操控。”论文榜首作者胡衍雷博士介绍说。
但是,现有的微纳米加工手法,包含紫外光刻、电子束刻蚀、离子束刻蚀等在内,在结构灵活性、加工功率、成品率,特别是可控性方面,都存在比较大缺点,极大地约束了仿生多级功用结构制备技能的开展。
中科大研讨团队提出一种激光打印结合毛细力驱动自拼装的办法,在高分子材料中制备出一系列结构标准、力学常数和空间散布高度可控且一致性极高的微纤毛阵列,并经过人为操控液体与这些微纳结构之间的外表张力,能够高精度自在调控这些微纤毛阵列,以此来完成制备大面积多级结构自拼装的意图,一起完成对微物体进行选择性捕获或开释。
“这一技能为在微纳米标准上制备仿生功用结构或器材供给了重要的途径,也为微纳米标准下粒子的挑选、捕获和搬运供给了一种新颖的技能办法。”胡衍雷表明,这种制作方法进程简略易控,成品率高,且绿色环保,有望在分析化学、药物输运及开释、细胞生物学以及微流体工程等范畴得到使用。(完)