他，独立发表一篇Science!

【研究背景】

微图案化是通过光刻方法或使用牺牲层将预制图案转移到衬底表面上来制造特定纹理或图案化的表面。在半导体工业的推动下，微观加工工具已经发展到可以更精确、更有效地制版，但只能在刚性的、平面的基材上进行。利用这些平版印刷技术在软质或非平面基材上进行先进制造，需要将最初的平面微加工设计转移到这些替代材料上。尽管过去几十年的研究已经产生了多种转移印刷技术，能够将微结构转移到各种软质或弯曲的基材上（见于柔性电子和生物集成传感等领域），但准确转移到更普遍的任意曲率的表面上仍然难以实现。

【成果简介】

近日，美国国家标准技术研究院（NIST）G. Zabow教授作为独立作者开发了一种微转移方法，使用可回流的材料，在固体和液体之间按需转换，自由伸展，产生转移，自然贴合纳米级的曲率半径和任意复杂的地形。这样的回流转印有助于普及微印刷，将精密的平面微光刻技术的范围扩大到高度非平面的基材和微结构。通过温和的水基处理，回流转印可以应用于一系列材料，在金属、塑料、纸张、玻璃、聚苯乙烯、半导体、弹性体、水凝胶和多种生物表面上进行微印刷。该论文以题为“Reflow transfer for conformal three-dimensional microprinting”发表在知名期刊Science上。

【图文导读】

图一、可回流材料高曲率保形印刷工艺原理图及实例 © 2022 AAAS

图二、扩展结构的保形转移 © 2022 AAAS

图三、转移图案的独立微观结构 © 2022 AAAS

图四、微图案胶体 © 2022 AAAS

【结论展望】

整个研究过程中使用了相同的糖配方，即使是普通的商店购买的糖果也能满足条件。这就提出了多种替代材料配方的前景，提供了修改的化学和热物理特性，并进一步增加了一个已经很方便、很便宜的过程的可及性。然而，这种简单性掩盖了回流印刷工艺的某些复杂性。首先，尽管加热通常足以实现自发的保形转移，但根据表面能量的不同，加热的薄涂层有时会出现露水，而不是在表面扩散；第二，在复杂的表面上进行回流焊接，可能会困住气穴，封住图案转移的区域；第三，至少对于吸湿性的糖基材料来说，从背景湿度中吸收的水可以作为增塑剂，降低T_g，有时甚至低于室温；最后，尽管在不同的基底几何形状和材料上具有广泛的兼容性，但要确保在任意复杂的表面上进行完全确定的图案制作，仍需努力。尽管这项工作侧重于克服具有挑战性的表面形貌，但回流路径和映射变换也可能取决于局部变化的表面化学性质。这里，目标表面预处理或加热轮廓可以提供进一步的控制。

文献链接：Reflow transfer for conformal three-dimensional microprinting ( Science 2022, 378, 894-898)