新穎的激光熱機制實現了PDMS設備的超快速構造

韓國首爾國立大學的研究人員報告了新的基于激光的聚二甲基硅氧烷(PDMS)處理機制的開發，該機制可實現無掩模的各種PDMS結構的直接制造。這項名為連續激光熱解(SLP)的新技術通過利用新發現的激光引導的連續熱解現象，為勞動強度大，耗時長的傳統軟光刻技術提供了絕佳的替代方法。

迄今為止，各種PDMS設備的制造嚴重依賴于軟光刻。然而，復雜的多步驟程序需要光刻，從而大大降低了相關研究環境的效率。特別是對于現場工程師而言，在研究早期階段頻繁進行設計修改以及隨后重復復雜過程是一個沉重的負擔。為了解決這種情況，幾位研究人員集中在PDMS的直接激光圖案化上。

然而，PDMS的透明性挫敗了基于激光技術的嘗試。雖然嘗試了可以??克服PDMS透明性的基于UV激光的PDMS消融，但由于表面形貌不佳(如毛刺，碎屑和破裂的表面)，結果仍未達到實用水平。由于這些原因，開發能夠進行高質量PDMS處理的非燒蝕激光技術一直是一項持續的挑戰。

最近在8月17日發表于《自然材料》上的一篇論文介紹了PDMS非燒蝕直接激光加工的首次成功開發，該加工可實現一定水平的加工質量。首先，本文描述了類似于鏈反應的“激光引導連續熱解”原理;熱解PDMS(SiC)的不透明產物促進增強的激光吸收，從而導致下一次熱解的開始。結果，PDMS熱解可以沿著激光的輪廓連續進行掃描，無需對PDMS進行任何特殊修改。基于這一工藝原理，研究人員展示了從PDMS整體材料直接形成各種2-D和3-D PDMS結構的方法，大大縮短了加工時間。

負責這項研究的Seung Hwan Ko教授說：“這項新技術為將研究人員腦海中對PDMS設備的裸露想法與有形設備鋪平了一條捷徑，在大多數情況下，處理時間大大縮短了不到30分鐘。” 與需要至少一天時間的常規過程相比，這種過程時間的減少，以及出色的處理質量，有望對相關領域的研究人員產生實際影響。下一步，研究團隊將特別注意將這項技術移植到芯片上器官的開發中。