本報(bào)訊 近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與新加坡國(guó)立大學(xué)合作,在飛秒激光誘導(dǎo)材料加工方面取得新突破。研究人員利用飛秒激光在形狀記憶聚合物表面制備可重構(gòu)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了新的“聚合物自生長(zhǎng)”效應(yīng),并利用該效應(yīng)制備了多樣化的可重構(gòu)功能微結(jié)構(gòu)。相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》上。
在自然界中有很多生物結(jié)構(gòu)可以對(duì)外部激勵(lì)產(chǎn)生響應(yīng)。例如章魚在遇到天敵時(shí),會(huì)在皮膚表面收縮產(chǎn)生乳突;向日葵在方向性光照下,莖稈不對(duì)稱地生長(zhǎng),使得向日葵具有向日性。由于在智能紡織品、軟機(jī)器人和藥物輸送等方面的應(yīng)用前景,基于自然生物體形狀變形啟發(fā)的人工材料近幾十年來(lái)受到科學(xué)界廣泛關(guān)注。
中國(guó)科大博士生張亞超、副教授胡衍雷、教授吳東和新加坡國(guó)立大學(xué)教授仇成偉合作,在預(yù)拉伸形狀記憶聚合物表面通過(guò)飛秒激光掃描,實(shí)現(xiàn)微尺度、局部可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的“自生長(zhǎng)”方法。通過(guò)控制激光局部加熱和燒蝕,發(fā)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)可以從表面生長(zhǎng)出來(lái),并且采用非對(duì)稱激光掃描策略能夠進(jìn)一步調(diào)控所得結(jié)構(gòu)。通過(guò)將靈活、可編程激光加工技術(shù)與智能形狀記憶聚合物相結(jié)合,展示了一種卓越的可重構(gòu)結(jié)構(gòu)制備范例。
該項(xiàng)工作還概念性展示了自生長(zhǎng)可重構(gòu)結(jié)構(gòu)在信息加密、解密和微物體捕獲、釋放上的應(yīng)用。在防偽、微結(jié)構(gòu)印刷和超靈敏檢測(cè)等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。(記者:楊保國(guó))
相關(guān)論文信息:Adv. Mater. 2018, 201803072