简单的技术可以在玻璃上打印周期性的纳米/微结构

来自NIMS和康涅狄格大学的一组研究人员开发了一种印刷技术，能够在聚二甲基硅氧烷（PDMS）板的表面形成周期性的纳米/微观结构，并很容易将其转移到玻璃基板的表面上

这项技术能够创造出具有有用功能的材料，包括防水性和产生结构颜色的能力，而无需昂贵的设备和复杂的工艺。此外，该技术可用于制造能够在其表面实现防雾和/或产生结构颜色的材料，这些功能可能对创新气体传感器的开发有用

该论文发表在《高级科学》杂志上

由于其多样化的功能，周期性纳米/微结构长期以来一直是材料科学研究和开发的重点。然而，使用传统技术制造它们是一个漫长的过程，需要使用大型昂贵的设备。此外，这些技术不适合在大表面积上创建周期性纳米/微结构

尽管这可以使用现有的印刷技术来实现，但适用于形成周期性纳米/微结构的油墨及其填充方法仍在探索中。因此，非常需要一种制造周期性纳米/微结构的简单技术

该研究小组最近开发了一种简单、可重复的技术，用于使用PDMS板在玻璃基板表面打印周期性纳米/微结构。PDMS板包含液体PDMS，当它从板表面渗出时，它起到油墨的作用。板坯表面能够形成周期性的起皱结构。然后，通过使PDMS板与玻璃表面接触，然后将其去除，留下周期性的纳米/微观结构，可以将其转移到玻璃表面

除了皱纹结构外，其他类型的周期性纳米/微结构也可以印刷在玻璃基板的表面上，如柱状和波浪状结构。此外，其他物质（如硅油和二氧化硅纳米粒子）可以分散在液体PDMS中，使所得的周期性纳米/微结构具有各种预期目的所需的性能

利用这种新开发的印刷技术，该团队希望通过在表面实现防雾或产生结构颜色来创造周期性的纳米/微结构，以满足社会需求——这些功能可能对创新气体传感器的开发有用。该技术还可用于制造可用于大气集水的超疏水和超疏油表面和材料

为了实现这些目标，该团队首先计划优化实验条件，在这些条件下可以生产各种形式的可打印周期性纳米/微结构 More information: Kota Shiba et al, Syneresis‐Driven Self‐Refilling Printing of Geometry/Component‐Controlled Nano/Microstructures, Advanced Science (2024). DOI: 10.1002/advs.202405151

Journal information: Advanced Science