新颖的激光热机制实现了PDMS设备的超快速构造

韩国首尔国立大学的研究人员报告了新的基于激光的聚二甲基硅氧烷(PDMS)处理机制的开发，该机制可实现无掩模的各种PDMS结构的直接制造。这项名为连续激光热解(SLP)的新技术通过利用新发现的激光引导的连续热解现象，为劳动强度大，耗时长的传统软光刻技术提供了绝佳的替代方法。

迄今为止，各种PDMS设备的制造严重依赖于软光刻。然而，复杂的多步骤程序需要光刻，从而大大降低了相关研究环境的效率。特别是对于现场工程师而言，在研究早期阶段频繁进行设计修改以及随后重复复杂过程是一个沉重的负担。为了解决这种情况，几位研究人员集中在PDMS的直接激光图案化上。

然而，PDMS的透明性挫败了基于激光技术的尝试。虽然尝试了可以​​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)，结果仍未达到实用水平。由于这些原因，开发能够进行高质量PDMS处理的非烧蚀激光技术一直是一项持续的挑战。

最近在8月17日发表于《自然材料》上的一篇论文介绍了PDMS非烧蚀直接激光加工的首次成功开发，该加工可实现一定水平的加工质量。首先，本文描述了类似于链反应的“激光引导连续热解”原理;热解PDMS(SiC)的不透明产物促进增强的激光吸收，从而导致下一次热解的开始。结果，PDMS热解可以沿着激光的轮廓连续进行扫描，无需对PDMS进行任何特殊修改。基于这一工艺原理，研究人员展示了从PDMS整体材料直接形成各种2-D和3-D PDMS结构的方法，大大缩短了加工时间。

负责这项研究的Seung Hwan Ko教授说：“这项新技术为将研究人员脑海中对PDMS设备的裸露想法与有形设备铺平了一条捷径，在大多数情况下，处理时间大大缩短了不到30分钟。” 与需要至少一天时间的常规过程相比，这种过程时间的减少，以及出色的处理质量，有望对相关领域的研究人员产生实际影响。下一步，研究团队将特别注意将这项技术移植到芯片上器官的开发中。