微纳折纸“风帆”

中国科学院物理研究所 郑睿瑄

2023-09-19 10:36:34

折纸技术是一种古老的纸张艺术，它可以将平板转化为宏观的三维折叠/弯曲结构，由于其独特的组合特性，包括可重构性、加载能力、折叠能力、弯曲能力和可扭转能力，所以一直令人着迷。利用这种加工方法可以极大地丰富了三维配置的多样性。照片中的结构是在悬空的20nm的氮化硅薄膜上利用电子束沉积80nm的铝薄膜，然后利用聚焦离子束在薄膜上刻蚀出图案，再通过离子束辐照材料表面引入应力变化来实现材料的折叠或者弯曲的加工，获得三维的折纸结构。结合了双方向的弯曲加工和向上折叠的加工工艺，能充分发挥离子束加工的应用前景和加工潜力。照片中制备的波浪形状的风帆，形成了颇具美感造型的结构，也象征着在科研工作中每个工作者乘风破浪勇往直前的开拓精神。