报告题目:

飞秒激光诱导蘑菇头凹角结构超快自生长及其应用研究

报告人:

杨益

所在单位:

西南科技大学

报告人简介

杨益，男，西南科技大学硕导，2023年毕业于中国科学技术大学。2015年以来一直从事飞秒激光仿生微纳制造领域的研究，主要从事超快激光微纳精密制造和超精密3D/4D 打印制造的基础研究与应用研究，以开发微纳功能结构、芯片、器件及集成系统为目标，服务于能源、环境和健康等重点领域。主持和参与国家自然科学基金、国家重大科学仪器专项、四川省自然科学基金等10余项课题的研发，主要涉及仿生微纳精密制造、超疏水防结冰等方面的研究。2018年荣获第46届日内瓦国际发明展特别嘉许金奖和香港代表团特别发明奖。在国际顶级期刊Nano Letters, ACS Nano, Adv. Funct. Mater.等发表高水平学术论文10余篇。申请国家发明专利10项，获批5项。

摘要

能够排斥和操纵低表面张力液体的超双疏表面对于微流体应用来说是非常理想的。然而，以有效和简便的方式制造超双疏表面仍然是一个巨大的挑战。本次汇报介绍了一种简单直接的激光诱导自生长蘑菇头凹角微柱的策略，用于制备超双疏表面。通过简单地控制聚对苯二甲酸乙二酯（PET）胶带/热缩聚苯乙烯（PS）双层表面的局部飞秒激光加热和烧蚀，发现可在0.36 s内从原始表面自发快速生长出一个蘑菇头凹角微柱(生长速度达到317 ± 14 μm/s)，通过改变激光扫描策略，可精确控制蘑菇头凹角微柱阵列的尺寸（蘑菇头直径、柱间距和高度）。再经氟化和喷涂处理，得到的表面可排斥十六烷等低表面能液体。通过精确调节凹入微柱的高度，构建微通道，可实现油滴的定向操纵。此外，由于其高柔韧性，超双疏膜可以很容易地转移到几乎任何弯曲的基材上。这项关于柔性超双疏表面的设计和制备工作为微流体、微反应器工程和可穿戴防污电子设备的应用提供了新的思路。