双光子灰度光刻微纳加工技术全领域应用速递

清华大学的张明超团队在nature materials发表了相关论文，提出了一种受生物皮肤鸡皮疙瘩反应启发而设计的微型致动系统。该系统由3D打印的被动微结构和光响应液晶弹性体（LCE，由单体RM257、交联剂PETMP、柔性链延长剂EDDET等合成）人工皮肤组成。在飞秒激光（中心波长780 nm，脉冲持续时间80 fs，重复频率80 MHz）照射下，LCE皮肤产生局部微尺度“人工鸡皮疙瘩”，驱动被动微结构运动。通过精确编程激光轨迹、速度和功率，实现了微结构的二维运动控制，包括0-360度旋转。

?????爱沙尼亚塔尔图大学的 Kadri-Ann Valdur 及其团队发表在ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS的论文展示了一种受蜘蛛腿启发的毫米级软外骨骼。这种软外骨骼集成了肌肉系统，通过内部液体实现柔韧性调节和肌肉激活的电荷传输。受到自然生物的启发，研究人员希望开发出柔性机器人系统，实现结构与功能的完美结合。该外骨骼由单一材料的双光子聚合外骨骼组成，充满电解质溶液（碳酸丙烯酯溶剂，PC），并由肌肉系统驱动。肌肉系统由离子电活性聚合物（聚吡咯，PPy）人造肌肉和聚乙烯肌腱组成，近似于天然肌肉-肌腱系统中逐渐变化的特性。科研人员使用 Nanoscribe双光子聚合（2PP）技术实现了精确的制造，包括厚度分析，而低蒸气压的碳酸丙烯酯（PC）溶剂最大限度地减少了水合结构的蒸发。PPy 人造肌肉具有分形生长的外表面，促进了与液体之间的离子交换，实现了电荷驱动的驱动。

中国科学院深圳先进技术研究院的徐海峰课题组在nature nanotechnology发表了3D纳米制造的软体微型机器人的研究。这是一种能在生物环境下工作的微型机器人，它能够感知皮牛顿级别的力，并进行细胞层面的操作。

这种微型机器人在生物医学领域具有广泛的应用前景，例如在体内进行药物输送、细胞操作和显微外科手术等。