近日，中国科学技术大学工程科学学院微纳加工研究团队及合作者，利用飞秒激光微纳米打印结合可控的毛细力驱动技术，实现了多种类型的微纳米尺度组装体的可控制备，并将其成功应用于微小物体的选择性捕获和释放。相关研究5月18日在线发表于美国《国家科学院院刊》。
自然界中广泛存在着以微纤毛或其他丝状结构为基本单元的组装体，这些组装结构赋予了生物体以多种多样的功能。通过这些微纳米结构的高效可控制造，可以帮助人们发展新型的仿生功能结构与器件。
“比如猫头鹰飞起来一点声音都没有，这与其羽毛的微纳结构有关，因为不同的结构对声音有不同的影响。如果我们能够制备出类似猫头鹰羽毛的仿生结构，就可以有效地实现噪声控制。”该论文第一作者胡衍雷博士介绍说。
然而，现有的微纳米加工手段在结构灵活性、加工效率、成品率，特别是可控性方面，都存在较大缺陷，极大地限制了仿生多级功能结构制备技术的发展。
该团队提出一种激光打印结合毛细力驱动自组装的方法，在高分子材料中制备出一系列结构尺寸、力学常数和空间分布高度可控且一致性极高的微纤毛阵列，并通过人为控制液体与这些微纳结构之间的表面张力，可以高精度自由调控这些微纤毛阵列，从而实现制备大面积多级结构自组装的目的，同时实现对微物体进行选择性捕获或释放。
该技术为在微纳米尺度上制备仿生功能结构或器件提供了重要的途径，也为微纳米尺度下粒子的筛选、捕获和转移提供了一种新颖的技术手段。 （通讯员蒋家平）
