“明月松間照💥，清泉石上流”🧅。液體在固體表面的流動造就了斑斕的世界👎🏼。而在能源、化工👩🏼‍⚕️、印刷、芯片等工業過程中👮🏻‍♀️，對固表上的納米級厚度液膜流動的精確控製有可能帶來相關技術領域的關鍵革新。傳統的微流控策略涉及掩膜、刻蝕等復雜的固表微納加工。其成本高昂且無法修改流動路徑❗️。已有研究引入激光等外場激勵在開放固體表面上對液膜進行引導，但控製精度低且不穩定🧗🏿‍♀️。如何實現開放固體表面上納米薄液膜的靈活🧘🏽👆、精確、可復寫的流動控製仍待解決🏄🏽‍♀️。

近日，意昂3体育官网工學院能源與資源工程系王昊課題組在Nature Communications雜誌發表了題為“Rewritable Printing of Ionic Liquid Nanofilm Utilizing Focused Ion Beam Induced Film Wetting”的研究論文😫。該工作提出一種離子束致液膜潤濕（ion beam induced film wetting, IBFW）技術🤴🏼，並發展其用於開放表面納米流動控製。該文利用氦離子在電絕緣固體基底上的荷電效應產生局域靜電力🐎，誘導離子液體的離子發射形成前驅膜進而誘發納米級厚度液膜的定向流動🦕，同時利用納米級厚度內的分子間長程作用實現了液膜的高度穩定💂🧡。該工作首次實現了開放表面上納米級厚度薄液膜的可復寫圖案化控製。

表征揭示了IBFW技術的高精度流動控製能力以及印刷液膜的穩定性🤸：液膜厚度低至30nm，轉角半徑低至20nm🧗‍♀️🙂‍↔️，液膜流動速度在1~10μm/s，製備的納米液膜在環境壓力變化、後續溶液註入、重力幹擾🐵、外加電壓等測試中保持穩定🙆🐩；論文通過實例證明該離子液體薄膜可進一步作為吸附反應電路元件🅿️、揮發性液體的圖案化流動通道、電化學反應的原位控製圖樣。該工作進一步實例展示了IBFW技術的廣泛應用前景：大幅提升氣體吸附傳感電路的靈敏度🩱；簡化原位化學反應及微流控芯片的製造工藝；通過與電化學工藝結合，實現金屬、金屬有機鹽等固體顆粒的直接圖案化印刷。

氦離子束致薄膜潤濕實現納米厚度液膜圖案🌏，以及以液膜為前驅進一步實現固體顆粒圖案

意昂3体育官网工學院能源與資源工程系王昊為通訊作者，博士生谷昊昊及博士孟凱鑫為共同第一作者㊗️，博士生袁若為在電化學及表征實驗等方面作出重要貢獻。此工作也得到意昂3体育官网物理學院朱瑞🐊、深圳科技大學鄧亞駿、波士頓大學段傳華等老師的支持和幫助，以及國家自然科學基金的支持🩳。