Международная команда учёных разработала новый метод аддитивной печати микро- и нанообъектов, который преодолевает важное ограничение у ныне существующих технологий.
Ранее создание трехмерных наноструктур было возможно только из полимеров. Новая методика позволяет использовать широкий спектр материалов: металлы, оксиды, углерод и полупроводники. Это открытие обещает революцию в областях, где важны миниатюризация и многофункциональность, таких как биомедицина, микроробототехника и разработка материалов с заданными свойствами.
Суть метода заключается в управлении оптофлюидным взаимодействием. Фемтосекундный(одна квадриллионная доля секунды, или 1E-15) лазер нагревает микрокаплю внутри жидкости с частицами, создавая локальный поток, который направляет их в нужное место. Этот процесс происходит внутри небольшой полимерной формы с отверстием, которая затем удаляется, оставляя готовую структуру.
Соавтор исследования китайский Чжан Минчао отметил, что инновация позволяет точно контролировать оптофлюидные взаимодействия для 3D-сборки микро- и наночастиц. В ходе демонстрации команда создала миниатюрные устройства, такие как микроклапаны для сортировки частиц и микророботы из разных материалов, которые могут двигаться под воздействием света или магнитного поля. Эти структуры обладают механической стабильностью благодаря силам Ван-дер-Ваальса.
Руководитель исследования Метин Ситти подчеркнул, что оптофлюидная сборка превосходит двухфотонную полимеризацию по гибкости материалов. Новая технология открывает возможности для создания многофункциональных микророботов и других устройств, которые ранее казались невозможными. Но наука и способность человека познавать и создавать что-то новое показывает, что невозможное возможно.