科技日报北京2月1日电（记者刘霞）据新一期《自然》杂志刊发的研究，德国马克斯·普朗克智能系统研究所与新加坡国立大学科学家携手，开发出一种利用光流体效应进行3D微纳制造的新技术。该技术不再局限于传统的聚合物，而是可灵活使用金属、金属氧化物、碳材料乃至半导体等多种材料，实现了“万物皆可雕”，为制造微型机器人提供了新路径。
由二氧化硅纳米颗粒组装而成的牛角面包形三维微结构，呈现复杂曲面与悬空形态（扫描电子显微镜图像）。图片来源：德国马克斯·普朗克智能系统研究所3D微纳制造能造出比人类发丝还细的精密结构，在医疗、机器人、微电子等领域具有广阔前景。目前主流技术是双光子聚合（2PP），可用于制作结构复杂的微型雕塑，如埃菲尔铁塔或泰姬陵模型。但这一方法长期受限于材料种类——几乎只能加工聚合物，严重制约了功能器件的发展。
最新研究有望彻底突破这一瓶颈。其核心创新在于，利用飞秒激光精准操控光流体效应，在液体中引导纳米或微米级颗粒进行3D自组装。当激光聚焦于悬浮粒子溶液中某一点时，会瞬间加热形成“热点”，引发局部热梯度，驱动周围流体产生定向流动——这种“光流”就像无形之手，将粒子推入预设的微模具中。
这种微模具如同一个微型“蛋糕模”，侧面设有小口。粒子随流而动，穿过缝隙，精准落入模腔，层层堆积成所需形状。模具可设计为立方体、球体，甚至牛角面包等复杂曲面结构，自由度极高。组装完成后，通过后处理去除聚合物模具，便留下一个完全由目标材料构成的独立微结构。
团队形象地表示，过去科学家们只有一种“建模黏土”，现在则拥有了一整套工具箱。
为验证技术潜力，团队成功制造出多种功能性微型装置。例如可在狭窄通道中按尺寸分离颗粒的微型过滤阀；由多种材料集成的微型机器人，它们既能被光驱动前行，也可在外加磁场下变换运动模式，展现出高度的多功能性。
所有结构均表现出优异的机械稳定性。尽管颗粒间无化学键连接，但依靠强大的范德华力，它们仍能牢固结合，实现自支撑。
团队表示，这项“光流组装”技术不仅克服了传统3D打印的材料限制，更打开了通往多功能微系统的大门。未来，它有望应用于开发智能药物递送、体内微型手术机器人、高密度微传感器等前沿领域。
中新网北京12月19日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-计算科学》最新发表一篇论文称，研 人工智能初创企业OpenAI的董事会将有权否决公司CEO推出新版本模型的决定。 当地时间12月18日，OpenAI在官方网站发布了 12月19日，山东先进制造业人力资源服务供需对接活动在济南举办，活动由山东省人力资源和社会保障厅、山东产业技术研究 12月16日至17日，由中国科学院高能物理研究所主办的南方先进光源指导委员会新能源与器件工作组研讨会在位于广东东莞的中 科技日报北京12月29日电 （记者张佳欣）向人体运送药物的主要挑战是能不断将药物准确送达病灶位置，同时确保它们留在病灶 ? 肖连团 ? 番兴明 ? 陈 勇 ? 马 洁（以上照片均为受访者提供） ? 数据来源：科技部、国 。本文链接：“光流”3D微纳制造可用多种材料http://www.sushuapos.com/show-11-31391-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 新型光学腔体实现原子级高效光操控
下一篇： 何梁何利基金2025年度获奖名单公布