我國飛秒激光結(jié)合自組裝復合加工技術(shù)獲突破

  ICC訊 科技日報記者從中國科學技術(shù)大學獲悉，該校工程科學學院微納米工程實驗室利用飛秒激光引導毛細力自組裝復合加工方法，實現(xiàn)了手性可控三維微結(jié)構(gòu)和三維金屬納米間隙結(jié)構(gòu)的靈活制備，并實現(xiàn)了在渦旋光手性檢測和高靈敏度生化檢測方面的應(yīng)用，相關(guān)研究成果日前分別發(fā)表在《先進材料》和《先進功能材料》上。

  手性微結(jié)構(gòu)在光學和力學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力，可以用于構(gòu)筑多種多樣的光學和力學超材料。目前三維手性微結(jié)構(gòu)的靈活、可控制備仍存在諸多困難。中國科學技術(shù)大學微納米工程實驗室在飛秒激光復合加工方面開展了長期的系統(tǒng)性研究。在前期工作中，他們通過將飛秒激光直寫與毛細力自組裝技術(shù)結(jié)合，開發(fā)了新型的飛秒激光復合加工方法，實現(xiàn)了復雜多層級聚合物結(jié)構(gòu)的制備，并在微物體操縱、微粒制備、微光學、仿毛細血管微通道制備等多個領(lǐng)域開展了應(yīng)用研究。

  在前期工作的基礎(chǔ)上，研究團隊將飛秒激光直寫與毛細力驅(qū)動自組裝技術(shù)相結(jié)合，通過調(diào)控微結(jié)構(gòu)的空間排布、結(jié)構(gòu)尺寸等參數(shù)，引導毛細力的方向和大小，成功制備了多層級手性微結(jié)構(gòu)，并展示了該方法高度的靈活性和可擴展性。

  此外，該研究團隊還利用這種飛秒激光復合加工方法成功制備了三維金屬納米間隙結(jié)構(gòu)，并實現(xiàn)了典型表面增強拉曼光譜SERS標的物R6G和抗癌藥物DOX的高靈敏度檢測。該研究為非平坦表面上構(gòu)建金屬納米間隙結(jié)構(gòu)提供了一種新的方法，有望將基于微流體的表面增強拉曼光譜檢測技術(shù)應(yīng)用于精準醫(yī)療、實時在線檢測等領(lǐng)域。