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柔性微納加工技術(shù)的新方向
點(diǎn)擊量：768 日期：2023-09-21 編輯：硅時(shí)代
國際上，柔性微納制造技術(shù)主要包括納米壓印技術(shù)和3D、4D打印技術(shù)。上世紀90年代提出的納米壓印技術(shù)利用光刻膠輔助將模板上的微納結構通過(guò)刻蝕傳遞工藝轉移到待加工材料上。原先硅片是毫米級的，通過(guò)刻蝕等各種方法把尺度減到微米甚至納米級。這種減材制造將材料逐步減小，達到目標尺度。而3D打印和4D打印是一種增材制造技術(shù)，原來(lái)的材料是原子級、分子級的，一點(diǎn)點(diǎn)累積疊加材料，生成目標物體。
納米壓印技術(shù)國內做了很多年，但仍處于跟隨狀態(tài)，3D打印和4D打印是國外首創(chuàng )，如果跟隨已有柔性微納制造技術(shù)，對我們年輕人來(lái)說(shuō)，創(chuàng )新性不足。利用光刻、刻蝕等傳統微納加工技術(shù)制造器件時(shí)發(fā)現，光可以控制表面失穩，摸索一陣后又發(fā)現這可以制成微納結構，一種既非減材制造也非增材制造的新型柔性微納加工技術(shù)，也就是表面失穩引導的力學(xué)自組裝技術(shù)。
表面失穩結構控形控性的研究不僅為我國突破光刻技術(shù)封鎖提供新的技術(shù)路線(xiàn)，還可以提高光通信加密的安全等級?；诒砻媸Х€做了一些微納結構，光在微納結構里會(huì )發(fā)生反射、折射和衍射，人為控制光的反射、折射和衍射可以改變光的傳播方向、強度、波長(cháng)。相對于靜態(tài)光柵，近紅外調控的動(dòng)態(tài)衍射光柵具有動(dòng)態(tài)原位調節和切換等優(yōu)勢，可顯著(zhù)提高光通信加密的安全等級。
可編程光控自組裝結構形成機理、力學(xué)設計理論與其在微納制造技術(shù)應用研究是當前微納尺度力學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)，是亟需解決的前沿性基礎科學(xué)問(wèn)題。大面積、高準直度、有序自組裝結構設計和制造也是關(guān)鍵性微納技術(shù)問(wèn)題。此外，微納自組裝結構控形控性研究可突破力學(xué)、機械、材料學(xué)之間學(xué)科壁壘，促進(jìn)多學(xué)科交叉融合創(chuàng )新。
