毛细力辅助飞秒激光直写制备各向异性及多级结构

摘要：

将飞秒激光双光子聚合加工技术和毛细力诱导自组装技术相结合实现了各向异性结构和多级结构的制备.首先,使用飞秒激光双光子加工技术加工出微柱阵列,将微柱置于显影液中显影,然后放置在空气中.在显影液蒸发的过程中,微柱结构单元受到毛细力的作用而弯曲实现自组装.通过控制微柱的高度和直径的不一致性实现了两种各向异性结构制备方法,并成功制备了底层微柱直径分别为2 μm和6 μm双层结构.由于毛细力的大小和微柱高度无关,且同样端部变形量下较高微柱的弹性回复力小于较低微柱的弹性回复力,更易发生弯曲;直径较大的微柱具有更强的抗弯曲能力,从而引导直径较小的微柱向较大的微柱倾斜,藉此制备了各向异性结构.使用毛细力自组装辅助飞秒激光微纳加工可以实现灵活可控的复杂3D结构的加工,并将在生物医药、化学分析、微流体等领域发挥重要作用.

关键词：激光加工、飞秒激光、毛细力自组装、各向异性结构、多级结构

所属期刊栏目：25

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61475149,51405464,61377006,51275502,11204250;安徽省自然科学基金资助项目1408085ME104;教育部留学回国人员科研启动基金;安徽大学研究生学术创新研究项目

在线出版日期：2017-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2057-2063