软光刻在广泛的现代技术中发挥着重要作用，包括电子学、光学和生物学。它依靠具有表面微结构的软印章来实现各种操作，例如微接触印刷、微成型和微压花。由于软印章上的表面微结构是从光刻定义的母版复制而来的，因此软光刻可以被视为光刻的延伸。几十年来，光刻技术本身由于其高通量在工业纳米技术中发挥了主导作用。然而，它确实有几个缺点，其典型工艺包括三个步骤：旋涂光刻胶、曝光和显影。在这个多步骤过程中，会产生大量废物，通常涉及挥发性有机溶剂。此外，该过程本质上仅限于二维 (2D) 平面，这是未来设备的主要瓶颈。 受生物学稳态过程的启发，浙江大学报告了一种直接软光刻的自我生长策略，绕过了传统的光刻及其局限性。该工艺使用石蜡溶胀的光响应动态聚合物网络。选择性曝光会在本地激活网络，导致压力不平衡。这会驱动石蜡液体的内部重新分布，从而产生可控的微结构形成。这个单步过程在10秒内完成，不涉及任何挥发性溶剂/反应物，并且可以适应三维复杂表面。网络的生命性质进一步允许分层微结构的顺序生长。这种方法的多功能性和效率为未来纳米技术提供了超越传统微加工技术的可能性。 具体而言，作者设计了一个液体石蜡溶胀凝胶与光响应二硫化物动态键作为交联部分。该网络是通过热聚合丙烯酸正十二烷基酯和 2,2'-二硫代二乙醇二甲基丙烯酸酯形成的(图 1A)。然后将获得的固体在液体石蜡中溶胀 ( n-十六烷，熔点为 18°C)。在掩蔽紫外 (UV) 光照射1分钟后，动态凝胶上形成表面图案(图 1B),与非动态凝胶形成鲜明对比，在凝胶下没有图案形成。 图 1. 光诱导凝胶表面的稳态生长。 图 2. 表面图案化的控制因素。 图3.基于数字掩模的稳态图案化。 图 4. 通过结合数字和物理掩模对微图案进行多尺度控制。 相关论文以题为Homeostatic growth of dynamic covalent polymer network toward ultrafast direct soft lithography发表在《SCIENCE ADVANCES》上。通讯作者是浙江大学赵骞教授。