由Fabien Sorin管理的EPFL光子材料和纤维设备实验室的研究人员提出了一种简单而创新的技术，可以在中空聚合物纤维上绘制或刻印复杂的纳米图案。他们的研究成果发表在先进功能材料．

这一突破的潜在应用有很多。这种印迹设计可用于在纤维上施加特定的光学效果或使其防水。它们还可以引导干细胞在有纹理的纤维通道中生长，或用于在特定位置和时间点分解纤维，以便作为智能绷带的一部分释放药物。

拉伸纤维就像融化的塑料

为了制造纳米印迹，研究人员开始使用一种称为热拉伸的技术，这是一种用于制造光纤的技术。热拉伸涉及在预成型件上雕刻或刻印毫米大小的图案，预成型件是目标纤维的宏观版本。经过加热以改变其粘度，然后像熔融塑料一样拉伸成细长的纤维，然后让其再次硬化。拉伸使图案在保持其比例和位置的同时收缩。然而，这种方法有一个主要的缺点:图案在微米以下就不能保持完整。

索林说:“当纤维被拉伸时，结构聚合物的表面张力会导致图案变形，甚至在小于一定尺寸(大约几微米)时消失。”

为了避免这个问题，EPFL的研究人员想出了一个主意，将刻印的预制体夹在牺牲的聚合物中。这种聚合物在拉伸过程中通过降低表面张力来保护图案。一旦拉伸完成，它就会被丢弃。多亏了这个技巧，研究人员能够将微小而高度复杂的图案应用到各种类型的纤维上。

索林说:“我们已经实现了300纳米的图案，但我们可以很容易地将它们变小到几十纳米。”

这是第一次如此微小而高度复杂的图案被大规模地印在柔性纤维上。

Sorin说:“这种技术能够实现特征尺寸比以前报道的小两个数量级的纹理。”“它可以以非常合理的成本应用于数公里长的纤维。”

为了突出他们的成就的潜在应用，研究人员与由Stéphanie Lacour领导的Bertarelli神经义肢技术基金会主席合作。在体外实验中，他们能够使用他们的纤维来引导脊髓神经节(在脊神经上)的神经突。这是使用这些纤维帮助神经再生或制造人造组织的令人鼓舞的一步。

这一发展可能会对生物学以外的许多其他领域产生影响。

“这种图案防水的纤维可以用来制作衣服。或者我们可以为设计或检测目的赋予纤维特殊的光学效果。许多新的微流体系统也有很多工作要做，”索林说。

研究人员的下一步将是与其他EPFL实验室合作，研究体内神经再生。这一切都要归功于神奇的印迹聚合物纤维。

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