中國科學(xué)院中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微納米工程實驗室吳東教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊提出了一種飛秒激光二合一寫入多材料的加工策略，制造出了由溫敏水凝膠和金屬納米顆粒組成的微機械關(guān)節(jié)，隨后開發(fā)出具有多種變形模式的多關(guān)節(jié)人形微機械。研究結(jié)果發(fā)表在《自然·通訊》上。 u%=2g'+)_  
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近年來，飛秒激光雙光子聚合技術(shù)作為一種具有納米精度的真三維加工方式，已被廣泛應(yīng)用于制造各種功能微結(jié)構(gòu)。這些微結(jié)構(gòu)在微納光學(xué)，微傳感器和微機器系統(tǒng)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。然而，如何利用飛秒激光實現(xiàn)復(fù)合多材料加工，并進(jìn)一步構(gòu)建具有多模態(tài)的微納機械仍極具挑戰(zhàn)。 H
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研究人員介紹，飛秒激光二合一加工策略包括使用不對稱雙光子聚合構(gòu)建水凝膠關(guān)節(jié)以及在關(guān)節(jié)局部區(qū)域激光還原沉積銀納米顆粒。其中，非對稱光聚合技術(shù)使水凝膠微關(guān)節(jié)局部區(qū)域的交聯(lián)密度產(chǎn)生各向異性，最終使其可以實現(xiàn)方向和角度可控的彎曲變形。原位激光還原沉積可以在水凝膠關(guān)節(jié)上精確加工銀納米顆粒。這些銀納米顆粒具有很強的光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)，使多關(guān)節(jié)微機械的模態(tài)切換表現(xiàn)出超短響應(yīng)時間和超低驅(qū)動功率的優(yōu)異特性。 j6L