[发明专利]利用飞秒激光对磁性纳米粒子进行光动力组装的方法及应用

摘要

本发明公开了一种利用飞秒激光的光动力组装磁性纳米粒子的方法，属于激光微纳米加工技术领域，具体步骤为：(1)、基底清洗；(2)、建立飞秒激光焦点的运动轨迹；(3)、利用飞秒激光直写系统对磁性纳米粒子进行光动力组装。可将磁性纳米粒子组装成任意图案，并集成至任何材料表面和任何活体生物体，具有高度可控性和高分辨率的、无接触和无破坏性的增材加工特性。本发明还提供了利用飞秒激光对磁性纳米粒子进行光动力组装在磁驱动方面的应用，即先将磁性纳米粒子集成至微纳器件(微型涡轮)或活体生物体(水蚤)表面形成磁性模块，然后用外磁场对器件或生物体进行驱动，最终可实现对其运动方向、形式和轨迹的精确控制。

主权项

1.利用飞秒激光的光动力组装磁性纳米粒子的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)、基底清洗；(2)、建立飞秒激光焦点的运动轨迹；(3)、利用飞秒激光直写系统对磁性纳米粒子进行光动力组装；其中，步骤(3)所述的利用飞秒激光直写系统对磁性纳米粒子进行光动力组装，具体步骤为：首先，将基底浸没在磁性纳米粒子溶液中，用60‑100倍的数值孔径为1.25‑1.40的油浸物镜，将飞秒激光聚焦在待加工基底与磁性纳米粒子溶液界面处；其次，将步骤(2)中建立的飞秒激光焦点的运动轨迹预先导入到飞秒激光直写系统的控制电脑中，在基底上根据步骤(2)建立的飞秒激光焦点的运动轨迹选择加工的初始位置，在软件控制下用飞秒激光进行逐点扫描，按照预设的运动轨迹对磁性纳米粒子进行扫描加工；扫描完毕后，使用超纯水冲洗基底若干次，直至完全去除磁性纳米粒子；最后，在氮气环境下吹干基底，即完成飞秒激光对磁性纳米粒子的光动力组装。