先进力学与材料中心建立出一套屈曲引导的微尺度三维结构组装新方法

　　 清华新闻网12月23日电     清华大学航院张一慧副教授今年先后在《科学》（ Science ，通讯作者）和《美国科学院院报》（ PNAS ，第一作者）发表系列论文，报道了一种可适用于各种高性能材料的微尺度三维结构组装方法，为先进微纳米系统的制备提供了一种重要的新途径。其中发表于《科学》的工作被选为封面论文，发表之后，很快被 《Science》、《Nature》 等期刊在Perspectives或Research Highlights专栏中评述报道，同时得到Chemistry Views、IOP Physics World、Nano Today等专业机构追踪，还受到BBC、Discovery News、Fox、Yahoo News、参考消息、新华网、人民网、中国日报、科技日报等国内外重要媒体报道。

　　三维微纳米结构在生物医学器件、微机电系统、光电子器件和超材料等众多科技领域具有重要而广泛的应用，一直以来都是科技研究的焦点。现有的三维微纳米结构的制备及组装方法却较为局限，主要体现在所适用的材料种类和三维几何构型比较有限，尤其是缺乏高性能半导体材料（譬如单晶硅）的复杂三维结构成型方法。

　　张一慧建立的这种微尺度三维结构组装新方法首次将可控力学屈曲引入至微尺度三维结构组装，实现了从二维微纳米薄膜到三维细微观结构的高精度组装。该方法不仅适用于半导体、金属、聚合物、塑料等各种材料类型，而且适用于不同特征尺度下的材料组装，例如从100纳米到30毫米。与3D打印技术相比，该方法具有适用材料范围广、成型速度快、成型过程可控性强等优势。美国治亚理工大学V.V. Tsukruk教授在《科学》同期出版的Perspectives专栏中，认为该工作“展示了一种新典范，它通过设计局部屈曲诱导功能材料迅速弹出成型复杂三维结构。”

　　该系列论文是清华大学张一慧副教授、美国西北大学黄永刚教授（清华大学短期千人教授）与伊利诺伊大学Rogers教授各研究组通力合作的研究成果。

　　其中发表于《科学》的工作最近入围了中国科学院和中国工程院共同主办的“2015年世界十大科技进展新闻评选”的20项候选工作。

　　相关论文链接：

　　 http://www.sciencemag.org/content/347/6218/154.short
　　 http://www.pnas.org/content/early/2015/09/02/1515602112

供稿：航院  编辑：常 松