“甜蜜”的微芯片 新技術(shù)可用糖實現(xiàn)曲面打印

據(jù)報道，在最新一期《科學(xué)》雜志上，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）的科學(xué)家報告了一種利用糖在幾乎任意共性表面上進行轉(zhuǎn)印的方法，該技術(shù)為電子、光學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域開辟新材料和微結(jié)構(gòu)提供了新的可能性。

半導(dǎo)體芯片、微圖案表面和電子產(chǎn)品都依賴于微縮印刷，這是一種將10-6～10-8m寬的精確但微小的圖案放置在表面上，以賦予它們新特性的過程。傳統(tǒng)上，這些由金屬和其他材料組成的微型圖案都印在平坦的硅晶圓上。但隨著半導(dǎo)體芯片和智能材料的可能性擴大，這些復(fù)雜、微小的圖案需要打印在新的、非傳統(tǒng)的、非平面的表面上。直接在這些表面上打印圖案是很棘手的，所以科學(xué)家們轉(zhuǎn)印了印刷品，但精確轉(zhuǎn)移到更普遍的任意曲率的表面仍然難以實現(xiàn)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，焦糖和玉米糖漿的簡單組合就可以做到這一點。當(dāng)溶解在少量水中時，這種糖混合物可以灌澆在平面上的微型圖案上。一旦水分蒸發(fā)，糖果就會變硬，并可以在嵌入圖案的情況下被掀開。然后將印有圖案的糖果放在新的表面上并融化。糖和玉米糖漿的組合在融化時保持高黏度，使圖案在流過曲線和邊緣時保持其排列。接著用水把糖洗掉，只留下了圖案。

使用這種名為“回流驅(qū)動柔性轉(zhuǎn)?。≧EFLEX）”的技術(shù)，微電路圖形可以像模板一樣被轉(zhuǎn)移，科學(xué)家或制造商能夠在正確的位置上蝕刻和填充他們需要的材料。圖案化材料可從原始芯片轉(zhuǎn)移到纖維或微珠上，用于潛在的生物醫(yī)學(xué)或微型機器人研究，或者轉(zhuǎn)移到新設(shè)備的尖銳或彎曲的表面上。

利用REFLEX，研究人員成功地在大頭針的尖端上，以及在人類一縷頭發(fā)上用微縮金色字母印下“NIST”這個詞。在另一個例子中，1μm直徑的磁盤被成功地轉(zhuǎn)移到乳草種子的絨毛纖維上。在有磁鐵的情況下，磁性打印的纖維發(fā)生了反應(yīng)，表明轉(zhuǎn)移工作已經(jīng)成功。