微纳制造技术自出现以来已经为众多的重要领域带来巨大突破，它对推动国家工业和经济的发展具有重大意义。但传统的微纳制造方法高度依赖于昂贵复杂的精密设备，存在加工速度慢、制备面积小、成本高等问题。近年来，各种胶体材料被开发出来，如果能通过胶体自组装精确地诱导这些胶体微纳米颗粒自发形成特定的结构，将有助于大幅提高效率、降低成本，推动微纳制造的发展。
胶体颗粒按一定的顺序和周期可组装成“胶体晶体”，由于胶体颗粒的特定排布、微纳米尺寸及材料特性等，出现了许多独特、有趣的性能，为大量应用带来了各种机会。例如微纳米颗粒的大小及周期位于光波尺寸，能够影响电磁波传播，产生光子禁带等，因此有望为光子晶体、结构色、结构色传感器等领域带来突破；微纳米颗粒单层自组装结构能够替代传统掩膜板，与光刻、离子刻蚀、化学刻蚀等结合，从而形成纳米孔、纳米柱、纳米花等各种衍生结构；微纳米颗粒本征单元尺度使得各种高精度/高分辨率微图案制造变得更加容易，为微电子/传感，防伪加密等领域带来有前途的机会。然而，目前学术研究中的胶体自组装大多速度慢、尺寸小，无法适用于真正的工业化过程。
《先进功能材料》封面图片
清华大学机械系汪家道教授课题组在研究中将张力梯度创新性引入到液气界面自组装中，提出了独特的张力梯度诱导纳米颗粒液气界面快速大面积自组装方法。在该研究中，首先建立了基于表面张力与纳米颗粒表面疏水改性的液气界面纳米颗粒松散悬浮构造方法及设计准则。进一步利用负载表面活性剂的凝胶构建液气界面张力梯度，诱发界面对流，打破纳米颗粒间的静电排斥能量壁垒，快速形成密排有序的大面积胶体晶体自组装结构。实验显示了液气界面横向毛细力能够诱导自组装但同时会损害自组装有序性的“双刃剑”作用，提出并证明了基于张力梯度抑制界面毛细团聚作用和提升液气界面自组装质量的有效性，实现了不同尺寸（从400纳米至8微米）、不同形状（球形、花簇状、核壳结构等）微纳米颗粒自组装薄膜在各种基底表面的可控制备。研究基于张力梯度自组装的灵活可持续构建优势，一定程度上解决了纳米颗粒在曲面上的高质量自组装制造难题。研究实现了超1000cm2自组装结构在几秒时间内的超快制备，制造面积和速度相比传统方法提升两个数量级以上，在一定程度上有效解决了大尺寸自组装结构工业化难题。
微纳米颗粒有序大面积自组装结果
受启发于传统油墨印刷，课题组进一步提出了基于纳米颗粒自组装转移印刷的胶体晶体微图案制备方法，实验揭示了纳米颗粒黏、脱附转移机理，实现了单纳米颗粒精度的微图案制备，同时继承保留了油墨印刷批量化快速制造的优势。进一步结合导电胶体材料，证明了它在柔性微电子大尺寸制造等领域中的应用潜力。这种高效的纳米颗粒大面积自组装-微图案化制造策略为光子晶体、微结构/图案制造、柔性微电子等众多领域提供了新思路，为学术和实际工业应用提供了广阔的机会。
基于纳米颗粒自组装-转移印刷的微图案制造策略
近日，相关成果以“基于胶体自组装及转移印刷的大面积胶体晶体微图案超快制造”（Ultrafast Fabrication of Large-Area Colloidal Crystal Micropatterns via Self-Assembly and Transfer Printing）为题发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上，并被选为封面文章（Cover）。
清华大学机械系2018级博士生李轩为论文第一作者，汪家道教授为论文通讯作者，机械系助理研究员陈磊、马原、翁鼎，机械系2020级博士李兆昕、2022级博士宋乐乐、2020级博士张轩鹤、2022级博士余郭煦等在该研究中作出贡献。该研究得到国家自然科学基金面上项目等的经费支持。
供稿：清华大学
1982年，一位白发苍苍的老人，来到花城广州。这位老人并没有职务，可是听到他到来的消息，当时的广州军区司令员加上政委，亲自接待，并和老人合影留念。
这位老人到底是谁呢？
他就是万岁军长梁兴初。是虎啸东北的梁大牙，是威震朝鲜半岛的万岁军长，是打不死的梁猴子，也是受到九一三事件的牵连，被隔离审查许多年的原成都军区司令员。
到1982年，历史早已经掀开了新的一页，梁兴初的问题也算有了结论，虽然被被免去了一切职务，但可以享受大军区正职的待遇。
元帅很关心梁兴初，问他愿不愿意到济南军区或者沈阳军区当顾问。梁兴初并不委婉地拒绝了，他说不会当顾问，请求离休。很快，关于梁兴初的离休报告就批下来了。
人到晚年的梁兴初，特别怀念当年战斗和工作过的地方，很怀念当年生死与共的老战友，为此他去了东北，重访黑山阻击战的战场，然后又来到了广州。
建国后，梁兴初担任了多年的广州军区副司令员，他对广州很有感情。在广州，梁兴初留下了很多照片，会见了一些老战友和老同志。请看这张合影。
合影中一共5个人，左二就是梁兴初，当年的虎将，已经白发苍苍，垂垂老矣，脸上道道沟壑纵横，却依然显得很威严，老将军虎威仍在，气场依然强大。
合影中的其他4个人，也都很厉害。先说左一，那是汪家道，安徽霍邱人，14岁参加红军，是徐海东领导的红25军将领。解放战争时期，汪家道是刘邓大军的将领，1955年被授开国少将军衔。
建国后，汪家道担任过沈阳军区副司令员、黑龙江省革委会主任等职务。到1982年，他已经退居二线了，所以穿着很普通的便装。
右一是陈康，说起陈康这个名字，大家会想起陈赓。没错，陈康就是陈赓的爱将。解放战争时期，陈康是陈赓领导的第四纵队主力旅长之一，然后跟随陈赓一路南下，一直打到了广东云南。
建国后，陈康担任过昆明军区副司令员、兰州军区副司令员等职。到1982年，他也已经离职休养，穿着便装。和梁兴初一样，陈康也是开国中将，也享受大军区正职待遇。
再来说正中间那位，穿着军装，显得很有派头，他就是当时的广州军区政委王猛。合影5人，他最年轻，革命资历最浅，只是一位老八路，没有红军时期的经历。
（王猛和尤太忠在广州军区党代表会上投票）
解放战争时期，王猛是刘邓大军的将领，担任过团政委，1955年被授大校军衔，1964年，王猛晋升少将，并担任了第38军政委。38军是在梁兴初的带领下打成了万岁军，梁兴初是38军的灵魂人物。
作为后辈，王猛非常尊重梁兴初，老前辈来了，他当然要亲自接待，亲自陪同了。
再来说右二，那位身材最为高大的是尤太忠，当时担任广州军区司令员。尤太忠也是刘邓大军的将领，戎马生涯中和梁兴初几乎没有交集，但他们在建国后都担任过成都军区司令员。
在尤太忠担任成都军区司令员期间，黄克诚亲自过问，要求尽快给梁兴初的问题下一个结论，问题最终批给了成都军区，成都军区必须首先拿出一个意见。
梁兴初的夫人来成都搬家的时候，尤太忠专门对她说，中央催我们快落实，要我们拿出意见，上报军委，你放心，我们一定尽快办理。
有了成都军区的报告，然后中央批示，梁兴初的问题最终才落地。从这个意义上说，厚道的尤太忠也算为梁兴初做了一件大好事。梁兴初对他非常感激，来到广州，当然想见到尤太忠，当面致谢。
梁兴初是第四野战军的将领，而合影中的其他4位，都是第二野战军的将领，他们和梁兴初的交集不多。晚年相聚，留下了永远的瞬间，这也是一个佳话。
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