【產通社，8月29日訊】中國科學院（Chinese Academy of Sciences）官網消息，電子束光刻精度極高，通常是二維微納加工獲得最小尺寸的標準工具，如何把電子束光刻的能力拓展到真三維微納加工是研究的努力方向。

相較于傳統電子束光刻用高電壓（幾十kV）和薄膠（幾十納米）以保證光刻的準直度和分辨率，中國科學院上海微系統所研究員陶虎團隊反其道而行，從低電壓（幾kV）和厚膠（幾微米）入手，與上海交通大學教授夏小霞、錢志剛合作，創新開發出基因重組蜘蛛絲蛋白光刻膠，優化重組蜘蛛絲基因片段和分子量，結合基于百萬級數量電子的大規模仿真模擬，實時控制加速電壓調控電子在絲蛋白光刻膠里的穿透深度、停留位置和能量吸收峰，實現了分子級別精度的真三維納米功能器件直寫。該技術加工精度可達14 nm，接近天然絲蛋白單分子尺寸（~10 nm），較之前技術提升了1個數量級。蜘蛛絲蛋白優異的機械強度為復雜三維納米結構提供了關鍵支持，良好的生物相容性允許進一步通過功能化，實現可載藥、可驅動、可降解的4D納米功能器件（時空可變形），在相關領域具有潛在應用前景。

8月26日，相關研究成果以3D electron-beam writing at sub-15 nm resolution using spider silk as a resist為題，發表在Nature Communications上。該工作的第一通訊單位是上海微系統所。研究工作得到科技創新2030-重大項目、國家重點研發計劃、國家自然科學基金優秀青年科學基金、中科院基礎前沿科學研究計劃“從0到1”原始創新項目、上海市優秀學術帶頭人計劃等的支持。

查詢進一步信息，請訪問官方網站http://www.cas.cn/syky，以及http://www.nature.com/articles/s41467-021-25470-1。（張嘉汐，產通發布）    （完）