“甜蜜”的微芯片 新技术可用糖实现曲面打印

据报道，在最新一期《科学》杂志上，美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家报告了一种利用糖在几乎任意共性表面上进行转印的方法，该技术为电子、光学和生物医学工程等领域开辟新材料和微结构提供了新的可能性。

半导体芯片、微图案表面和电子产品都依赖于微缩印刷，这是一种将10-6～10-8m宽的精确但微小的图案放置在表面上，以赋予它们新特性的过程。传统上，这些由金属和其他材料组成的微型图案都印在平坦的硅晶圆上。但随着半导体芯片和智能材料的可能性扩大，这些复杂、微小的图案需要打印在新的、非传统的、非平面的表面上。直接在这些表面上打印图案是很棘手的，所以科学家们转印了印刷品，但精确转移到更普遍的任意曲率的表面仍然难以实现。

研究人员发现，焦糖和玉米糖浆的简单组合就可以做到这一点。当溶解在少量水中时，这种糖混合物可以灌浇在平面上的微型图案上。一旦水分蒸发，糖果就会变硬，并可以在嵌入图案的情况下被掀开。然后将印有图案的糖果放在新的表面上并融化。糖和玉米糖浆的组合在融化时保持高黏度，使图案在流过曲线和边缘时保持其排列。接着用水把糖洗掉，只留下了图案。

使用这种名为“回流驱动柔性转印（REFLEX）”的技术，微电路图形可以像模板一样被转移，科学家或制造商能够在正确的位置上蚀刻和填充他们需要的材料。图案化材料可从原始芯片转移到纤维或微珠上，用于潜在的生物医学或微型机器人研究，或者转移到新设备的尖锐或弯曲的表面上。

利用REFLEX，研究人员成功地在大头针的尖端上，以及在人类一缕头发上用微缩金色字母印下“NIST”这个词。在另一个例子中，1μm直径的磁盘被成功地转移到乳草种子的绒毛纤维上。在有磁铁的情况下，磁性打印的纤维发生了反应，表明转移工作已经成功。