飞秒激光诱导材料加工的新突破

近日，中国科学技术大学和新加坡国立大学在飞秒激光诱导材料加工方面取得新突破。研究人员利用飞秒激光在形状记忆聚合物表面制备可重构结构，发现了一种新的“聚合物自生长”效应，并利用这种效应制备各种可重构的功能微结构。相关结果发表于《先进材料》。

自然界中有许多生物结构可以对外界刺激做出反应。比如章鱼遇到天敌，会在皮肤表面收缩产生乳突；在定向光下，向日葵的茎不对称生长，使得向日葵向阳。由于其在智能纺织品、柔性机器人和药物输送等方面的应用前景，受自然生物形状变形启发的人工材料近几十年来受到科学界的广泛关注。

中国科大博士生张亚超、副教授胡、新加坡国立大学教授吴东和邱合作，通过飞秒激光扫描预拉伸形状记忆聚合物表面，实现了微尺度、局部可重构结构的“自生长”方法。通过控制局部激光加热和烧蚀，发现微结构可以从表面生长，非对称激光扫描策略可以进一步控制得到的结构。将柔性可编程激光加工技术与智能形状记忆聚合物相结合，为可重构结构制备提供了一个很好的范例。

本工作还从概念上论证了自生长可重构结构在信息加密、解密、微物体捕获和释放中的应用。在防伪、微结构印刷、超灵敏检测等领域具有良好的应用前景。

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