近日，國際著名學術期刊《Nature Communications》在線發表了東南大學生物科學與醫學工程學院顧忠澤教授團隊的研究成果，文章標題為“3D printing colloidal crystal microstructures via sacrificial-scaffold-mediated two-photon lithography”。該文章將膠體晶體材料與雙光子聚合的激光直寫加工相結合，設計并開發了一種膠體晶體微結構的加工方案，成功制備出了同時具備微米尺度三維復雜結構和亞微米尺度粒子有序排布的一系列可負載光學信息、可用于器官芯片中原位檢測的膠體晶體微結構。
光子晶體水凝膠材料具備獨特的將環境參數改變轉化為顏色變化的性質，被視為制造新型微傳感器件的優越材料。但現有的制造技術無法有效的加工出微小的、材料和結構可任意設計的光子晶體凝膠，這顯著的限制了這類新穎材料的潛在應用。為了解決這個問題，顧忠澤教授團隊發展出了“可犧牲支架介導的雙光子光刻”技術。針對激光直寫加工過程中對有序排布的納米粒子的擾亂問題，提出以二硫鍵交聯的水凝膠網絡鎖定已組裝有序的二氧化硅粒子形成膠體晶體薄膜，將用于二次聚合的前驅液滲入到該薄膜內，然后進行膜內的激光直寫。加工結束后，將二硫交聯網絡降解，最終獲得激光直寫的膠體晶體微結構。利用這種方法，實現了自由度極高的光子晶體凝膠的微制造，這為進一步構建更加復雜的光子晶體凝膠微傳感器系統打下了基礎。作者進一步展示了利用這種方法制造的溫度傳感單元在微流體芯片中的應用。
東南大學生物科學與醫學工程學院博士生劉柯良為論文的第一作者，杜鑫副研究員和顧忠澤教授為通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金、科技部重點研發計劃和江蘇省優秀青年基金的資助。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
蘇公網安備 32010502010057號
備案號：蘇ICP備2026013520號-2 “堅決打贏禁毒人民戰爭”專欄—法律法規
電話：025-8799064
會員服務部：86918841
信息部：86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
