【儀表網 研發快訊】近日，華中科技大學機械科學與工程學院黃永安教授團隊在微納制造領域取得重要突破，成功開發出一種面向曲面與不規則表面的仿生微納結構高效制造新方法。該研究不僅拓展了微納制造的工藝邊界，也為未來智能表面、生物醫療器件及柔性電子等前沿領域提供了關鍵技術支持。
自然界中，許多生物表面具有精妙的微納結構，如蝴蝶翅膀的顯色鱗片、荷葉的超疏水表面等，這些結構往往生長于復雜曲面之上，賦予生物獨特的物理功能。受此啟發，人工制備此類仿生微納結構已成為研究熱點，然而如何在非平面、不規則基底上實現結構的高精度、高效率制造，一直是該領域的難點。
黃永安教授團隊創新性地提出并實現了基于電流體動力噴射的曲面微納結構直接制造技術。該方法通過精準控制微米級液滴的沉積路徑與形態，能夠在曲面、柔性甚至動態表面上“打印”出分辨率高、粘附性強的微納圖案與結構。實驗中，團隊成功在多種復雜曲面基底上制備了具有光學衍射、超疏水等功能的仿生結構，展現出該工藝良好的適應性功能拓展潛力。
該技術的突破性不僅在于實現了曲面上的微納制造，更在于其工藝的靈活性與可擴展性。相比傳統的光刻、壓印等平面工藝，這種新型噴射制造方法無需復雜模具、不依賴平整基底，極大地降低了制造成本與時間，為個性化、輕量化功能表面的開發開辟了新路徑。
研究團隊指出，此項技術有望廣泛應用于生物醫學檢測、柔性穿戴設備、航空航天光學元件以及軟體機器人智能皮膚等領域。例如，通過在微型醫療器械表面構建特定微納結構，可實現藥物的定向釋放或細胞的高效捕獲；在無人機機翼表面制備疏水結構，則可提升其在復雜氣象條件下的飛行穩定性。
目前，相關成果已發表于國際權威期刊，并申請多項發明專利。黃永安教授表示，團隊未來將進一步深化該技術在多功能集成與跨尺度制造方面的研究，推動仿生微納制造從實驗室走向實際應用，為我國高端制造與智能制造的發展提供新的工藝支撐。
這項研究彰顯了華中科技大學在微納制造與交叉學科領域的創新能力，也體現出機械學科面向國際前沿與國家需求，持續推動工程科技發展的重要貢獻。
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