北京
水熊虫，是缓步动物的俗称，有着 “地表最强生物” 的名号。它体型极其微小，体长仅 0.1～1.5 毫米，今天的主角，是一只只有 0.5 毫米长的水熊虫，肉眼几乎难以分辨。西湖大学科研团队化身微观世界里的 “手艺人”，利用冰刻技术，首次在活体、耐低温的水熊虫体表完成精准的微纳雕刻。在毫米级的微小活体生物表面雕刻微米级图案，既要保证雕刻精度，又不能损伤小虫生命，挑战极大。
科研团队采用了由光刻技术升级而来的冰刻技术 。传统的光刻技术需要将光刻胶均匀涂抹于晶片表面，通过电子束打在光刻胶上，再用化学试剂洗去改性部分的胶，将所需材料沉淀在晶片表面，最后再用化学试剂去除胶体，留下沉淀材料。
而一旦将光刻胶换成冰胶，加工流程会被极大地简化：当电子束打在冰层上时，能直接将水汽化，雕刻出所需形状。
用冰替代光刻胶，能够避免化学药品对敏感材料造成损害，是保障这一技术可以应用于生物活体上的关键。科研团队将特制的纳米有机冰膜覆盖在处于隐生状态的水熊虫身上，通过电子束曝光，成功在水熊虫体表定制纳米级碳质图案。
冰刻结束后，蜷缩休眠的水熊虫慢慢舒展身体，伸出8条腿，体表纳米文身图案依旧清晰。在未来，冰刻技术更有望赋能生物传感、微型机器人与新型光电器件，用“ 冰冷”工艺点亮微观世界的无限可能 。冰刻技术除了标记小虫，你还能想到哪些应用场景，欢迎在评论区分享！
责任编辑｜赵青云
运营编辑｜原飞燕
质量审核 | 李雅欣
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《小虫的冰刻“文身”》，脚本 / 吴双（西安理工大学）绘图 / 张玲 原文有删改，原创作品转载请注明来源。
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