納米級精度！科學家首次採用冰刻技術為水熊蟲“紋身”

記者5月8日從西湖大學獲悉，該校仇旻教授團隊*首次採用冰刻技術，在活體生物表面實現精準微納加工。*這些微小的“紋身”展現了超高精度的納米加工技術和極佳的生物相容性，為研製納米級醫療設備乃至活體微型機器人帶來新的曙光。相關研究成果日前刊發在《納米快報》期刊。

基於冰刻技術的水熊蟲表面碳質微納結構表徵。圖片來源：西湖大學

“冰刻技術，即把傳統光刻加工的光刻膠替換為冰。將電子束打在冰層上直接雕刻出冰模板，避免了洗膠污染，也為其應用於活體生物加工提供了可能。”論文第一作者楊治蓉解釋説，冰刻過程中的“冰”，既可以是普通的水冰，也可以是有機分子低温凝結形成的固體。

在實驗中，楊治蓉先讓水熊蟲進入具有強抗逆性的隱生狀態，此時其代謝幾乎停止。緊接着，她將特製的納米有機冰膜覆蓋在水熊蟲身上。隨後，經過電子束曝光，指定區域的納米冰膜變為常温穩定的固體圖案，水熊蟲“紋身”成功了！

科研人員楊治蓉在山上挖苔蘚捉水熊蟲。圖片來源：西湖大學

後續的實驗發現，為水熊蟲量身定製的“紋身”即使經過拉伸、溶劑浸泡和乾燥處理，依然牢固如初。

這項成果為微生物傳感、仿生器件和活體微型機器人等領域開闢了新路徑。

科技日報記者 劉園園