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  三維微納米結(jié)構(gòu)在生物醫(yī)學(xué)器件、微機電系統(tǒng)、光電子器件和超材料等眾多科技領(lǐng)域具有重要而廣泛的應(yīng)用，一直以來都是科技研究的焦點。現(xiàn)有的三維微納米結(jié)構(gòu)的制備及組裝方法卻較為局限，主要體現(xiàn)在所適用的材料種類和三維幾何構(gòu)型比較有限，尤其是缺乏高性能半導(dǎo)體材料（譬如單晶硅）的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)成型方法。

  清華大學(xué)航院張一慧副教授（2011年博士畢業(yè)于清華大學(xué)，2015年入選青年千人計劃，進入清華大學(xué)工作）今年先后在《科學(xué)》（Science，通訊作者）和《美國科學(xué)院院報》（PNAS，第一作者）發(fā)表系列論文，報道了一種可適用于各種高性能材料的微尺度三維結(jié)構(gòu)組裝方法，為先進微納米系統(tǒng)的制備提供了一種重要的新途徑。其中發(fā)表于《科學(xué)》的工作被選為封面論文，發(fā)表之后，很快被《Science》、《Nature》等期刊在Perspectives或Research Highlights專欄中評述報道，同時得到Chemistry Views、IOP Physics World、Nano Today等專業(yè)機構(gòu)追蹤，還受到BBC、Discovery News、Fox、Yahoo News、參考消息、新華網(wǎng)、人民網(wǎng)、中國日報、科技日報等國內(nèi)外重要媒體報道。

  這種微尺度三維結(jié)構(gòu)組裝新方法首次將可控力學(xué)屈曲引入至微尺度三維結(jié)構(gòu)組裝，實現(xiàn)了從二維微納米薄膜到三維細微觀結(jié)構(gòu)的高精度組裝。該方法不僅適用于半導(dǎo)體、金屬、聚合物、塑料等各種材料類型，而且適用于不同特征尺度下的材料組裝，例如從100納米到30毫米。與3D打印技術(shù)相比，該方法具有適用材料范圍廣、成型速度快、成型過程可控性強等優(yōu)勢。美國佐治亞理工大學(xué)V.V. Tsukruk教授在《科學(xué)》同期出版的Perspectives專欄中，認(rèn)為該工作“展示了一種新典范，它通過設(shè)計局部屈曲誘導(dǎo)功能材料迅速彈出成型復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。”（…demonstrate a new paradigm of designing functional materials that can quickly snap into complex 3D architectures via localized buckling.）。

  該系列論文是清華大學(xué)張一慧副教授、美國西北大學(xué)黃永剛教授（清華大學(xué)短期千人教授）與伊利諾伊大學(xué)Rogers教授各研究組通力合作的研究成果。其中發(fā)表于《科學(xué)》的工作最近入圍中國科學(xué)院和中國工程院共同主辦的“2015年世界十大科技進展新聞評選”的20項候選工作。