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光学工程研究所在PDMS微加工技术领域取得新进展

发布时间:2025-12-29浏览次数:132

近日,我院刘玉芳教授团队在光学SCI二区期刊Optics Letters上发表了题目为“Programmable Solvent-Responsive PDMS Microstructures via 3D Direct Laser Writing”的研究论文。硕士研究生焦庆搏为第一作者,钱梦丹副教授为通讯作者,河南师范大学河南省红外光谱测量与应用重点实验室为第一通讯单位。该研究成果得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金以及河南省研究生教育改革与质量提升项目的资助。

传统PDMS微加工技术虽已广泛应用于微流控与柔性电子领域,但在制备复杂三维结构方面存在显著局限。本研究成功开发出一种与双光子聚合加工兼容的高光敏性PDMS基光刻胶。通过优化由异丙基-9H-噻吨-9-酮和2-异丙基硫杂蒽酮组成的双组分光引发剂体系,显著提升了加工性能。采用可编程双光子聚合直写技术实现了复杂微米级结构的高精度制备,并建立了工艺-质量的定量关系模型。通过三维编程实现了微结构交联密度的空间调控,从而赋予材料可编程的溶剂响应特性。成功制备的加密微柱阵列与智能微阀等功能结构在溶剂刺激下表现出可控形变行为。优异的生物相容性也得到验证,为微流控与生物医学工程领域的智能微系统提供了新的技术路径。

钱梦丹副教授长期从事飞秒激光微纳加工、微纳热辐射调控及超表面光场调控的研究。近两年在相关研究方面取得了系列进展,相关工作发表在Optics Letters(2025,50:2792-2795),Nanophotonics(2025,14:625-634),Optics Express(2025,33:4790-4802),Advanced Optical Materials(2024,12:2303142)等期刊。

论文链接:https://doi.org/10.1364/OL.583980

(文 钱梦丹 焦庆搏)