科技日報(bào)北京11月27日電 (實(shí)習(xí)記者張佳欣)普通的食糖可將微芯片圖案轉(zhuǎn)移到新的和非傳統(tǒng)的表面上嗎？在最新一期《科學(xué)》雜志上，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)科學(xué)家報(bào)告了一種利用糖在幾乎任意共性表面上進(jìn)行轉(zhuǎn)印的方法，該技術(shù)為電子、光學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域開辟新材料和微結(jié)構(gòu)提供了新的可能性。

　　半導(dǎo)體芯片、微圖案表面和電子產(chǎn)品都依賴于微縮印刷，這是一種將百萬分之一到十億分之一米寬的精確但微小的圖案放置在表面上，以賦予它們新特性的過程。傳統(tǒng)上，這些由金屬和其他材料組成的微型圖案都印在平坦的硅晶圓上。但隨著半導(dǎo)體芯片和智能材料的可能性擴(kuò)大，這些復(fù)雜、微小的圖案需要打印在新的、非傳統(tǒng)的、非平面的表面上。直接在這些表面上打印圖案是很棘手的，所以科學(xué)家們轉(zhuǎn)印了印刷品，但精確轉(zhuǎn)移到更普遍的任意曲率的表面仍然難以實(shí)現(xiàn)。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，焦糖和玉米糖漿的簡單組合就可以做到這一點(diǎn)。當(dāng)溶解在少量水中時(shí)，這種糖混合物可以灌澆在平面上的微型圖案上。一旦水分蒸發(fā)，糖果就會變硬，并可以在嵌入圖案的情況下被掀開。然后將印有圖案的糖果放在新的表面上并融化。糖和玉米糖漿的組合在融化時(shí)保持高黏度，使圖案在流過曲線和邊緣時(shí)保持其排列。接著用水把糖洗掉，只留下了圖案。

　　使用這種名為“回流驅(qū)動柔性轉(zhuǎn)印(REFLEX)”的技術(shù)，微電路圖形可以像模板一樣被轉(zhuǎn)移，科學(xué)家或制造商能夠在正確的位置蝕刻和填充他們需要的材料。圖案化材料可從原始芯片轉(zhuǎn)移到纖維或微珠上，用于潛在的生物醫(yī)學(xué)或微型機(jī)器人研究，或者轉(zhuǎn)移到新設(shè)備的尖銳或彎曲的表面上。

　　利用REFLEX，研究人員成功在大頭針的尖端上，以及在人類一縷頭發(fā)上用微縮金色字母印下“NIST”這個(gè)詞。在另一個(gè)例子中，1微米直徑的磁盤被成功地轉(zhuǎn)移到乳草種子的絨毛纖維上。在有磁鐵的情況下，磁性打印的纖維發(fā)生了反應(yīng)，表明轉(zhuǎn)移工作已經(jīng)成功。

　　【總編輯圈點(diǎn)】

　　用糖漿來轉(zhuǎn)印微芯片圖案？這種腦洞大開做法令人聯(lián)想起我國傳統(tǒng)民間手工藝——糖畫，不得不說兩者有著異曲同工之妙。當(dāng)然，上述研究所轉(zhuǎn)印的圖案只有百萬分之一到十億分之一米寬，單從尺度上來說，比曾在街頭巷尾叫賣的糖畫要精細(xì)許多倍。糖是日常生活中最普通不過的食材，把它應(yīng)用在微電路和半導(dǎo)體芯片的前沿研究上，實(shí)現(xiàn)了“接地氣”與“高大上”的無縫銜接，這種打破固有思維框架的嘗試值得借鑒。