美国德州农工大学《AM》：受动物皮肤启发的裂纹光刻

　　传统的光刻通常需要图案化的光来产生微米级图案。电子束光刻或蘸笔光刻等复杂技术可以纳米级图案，但是其多步扫描工艺成本高昂。于是，任何通过简单工艺在微纳米尺寸范围内产生高度有序的图案或结构的制造工艺，将会具有显著的优势。一般而言，混乱而不可控的裂纹通常意味着材料的失效。然而，在鳄鱼和大象皮肤上的裂纹却表现出各向异性的周期性的图案。

　　近日， 美国德克萨斯州大学Taylor H. Ware教授和Hyun Kim团队受动物皮肤的启发，提出了一种在聚合物表面形成可自由编程的裂纹，然后使用裂纹来形成图案化衍生材料的策略。在液晶聚合物网络（LCN）上沉积薄膜金属Cr期间形成裂纹，聚合物的空间图案化遵循分子的顺序。亚微米尺度的图案化裂纹的有序参数为0.98 + 0.02，他们可以实现厘米级以上的区域图案化，并且裂纹能够实现转弯、螺旋方位角或从一个点辐射出去等多种形式。最终，用导电油墨填充裂纹后，即得到柔性、各向异性的透明导体。这种基于材料裂纹的图案化处理方法，能够在没有昂贵的光刻条件下对裂纹的方向、长度、宽度和深度进行前所未有的精确控制。该工作以标题“From Chaos to Control: Programmable Crack Patterning with Molecular Order in Polymer Substrates” 发表于国际顶级学术期刊Advanced Materials上。