我校在激光调控自组装及手性超材料加工领域取得系列进展

发布者：王东坡发布时间：2024-07-05浏览次数：10

近日，我校仪器科学与光电工程学院费业泰精密工程中心激光加工团队在飞秒激光调控自组装研究及手性超材料加工领域取得新进展，相关成果以《Light-Regulated Capillary Force Self-Assembly of Nano-Printed Pillars for Chiroptical Metamaterials》为题发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》(Nature Index期刊，IF=18.5)。

液体毛细力驱动的自组装在微纳功能结构的制备中显示出了巨大的潜力。目前，大多数微纳结构的毛细力自组装方法专注于结构设计，对微纳米结构自组装过程的精确调控仍然是一项挑战，这限制了毛细力自组装在制备多样化微纳功能结构时的应用。针对该问题，课题组将智能响应材料与飞秒激光打印引导的毛细力自组装技术结合，研究了双光子打印的智能材料微结构调控及响应规律，分别提出了液体毛细力自组装的温度调控(图1)和光调控方法（图2），实现了自组装过程的整体调控和局域精确调控。

图1 温度调控自组装手性微结构

图2 自组装手性微结构的涡旋二色性谱

作者利用该方法实现了光学手性超材料结构的制备，并成功用于光学涡旋二色性谱的检测。研究团队与中国科学技术大学微纳米工程实验室合作，在飞秒激光打印引导的自组装研究方面开展长期研究，实现了多种微纳功能结构的制备，并展示了在基于SERS的超灵敏生化检测（Adv. Funct. Mater., 2020, 30, 1909467）等领域的应用。

该工作第一作者为我校仪器学院吴思竹教授，通讯作者为我校材料学院陈超副教授和仪器学院劳召欣教授，论文得到了我校仪器学院夏豪杰教授和中国科学技术大学吴东教授、胡衍雷教授、倪劲成教授等人的帮助。该工作受到了国家重点研发计划课题、国自然面上基金和合肥工业大学优秀青年培育计划的支持。