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  中國科學技術大學工程科學學院微納米工程實驗室利用飛秒激光引導毛細力自組裝復合加工方法實現了手性可控三維微結構和三維金屬納米間隙結構的靈活制備，并實現了在渦旋光手性檢測和高靈敏度生化檢測方面的應用，相關研究于近期分別發表在《先進材料》(Back Cover)和《先進功能材料》上[Adv. Mater. 2020, 32, 2002356; Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1909467]。

  手性微結構在光學和力學等領域具有重要的應用潛力，可以用于構筑多種多樣的光學和力學超材料。目前三維手性微結構的靈活、可控制備仍存在諸多困難。微納米工程實驗室研究團隊將飛秒激光直寫與毛細力驅動自組裝技術相結合，通過調控微結構的空間排布、結構尺寸等參數，引導毛細力的方向和大小，成功制備了多層級手性微結構，并展示了該方法高度的靈活性和可擴展性。（圖1）

圖1. (a) 飛秒激光直寫結合毛細力驅動自組裝復合加工示意圖；(b)期刊封底；(c-d)典型的自組裝手性微結構。

  此外，研究團隊還利用這種飛秒激光復合加工方法成功制備了三維金屬納米間隙結構，并實現了典型表面增強拉曼光譜SERS標的物R6G和抗癌藥物DOX的高靈敏度檢測。該研究為非平坦表面上構建金屬納米間隙結構提供了一種新的方法，有望將基于微流體的表面增強拉曼光譜檢測技術應用于精準醫療、實時在線檢測等領域。（圖2）

圖2. (a) 不同的結構的表面拉曼增強光譜；(b)結構類型對SERS光譜的影響關系。

  中國科學技術大學微納米工程實驗室在飛秒激光復合加工方面開展了長期的系統性研究。在前期工作中，通過將飛秒激光直寫與毛細力自組裝技術結合，開發了新型的飛秒激光復合加工方法，實現了復雜多層級聚合物結構的制備，并在微物體操縱[PNAS 2015, 112, 6876; ACS Nano 2018, 12, 10142]、微粒制備[ACS Nano 2015, 9, 12060]、微光學[Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1701939]、仿毛細血管微通道制備[Small 2017, 13, 1603957]等多個領域開展了應用研究。

  中國科學技術大學工程科學學院胡衍雷副教授、勞召欣博士分別為論文的第一作者；胡衍雷副教授、吳東教授為論文的共同通訊作者。該系列研究受到國家自然科學基金、中科院青促會、中科院儀器裝備研究等項目的資助。

  相關論文鏈接：

  https://doi.org/10.1002/adma.202002356

  https://doi.org/10.1002/adfm.201909467