自組裝是材料的基本單元 (分子、納米顆粒等) 在特定驅動力引導和位點選擇性限域下裝配成有序結構的過程，在納米化學中已具備豐富的調控機理。但因化學合成缺少按需設計組裝產物形狀的手段，組裝任意三維納米結構仍是頂級難題。

2022年12月22日，頂刊Science報道了先豐客戶香港中文大學韓飛博士的工作，他們利用水凝膠內的氫鍵作為誘導組裝的驅動力，并通過激光在膠內的曝光確定圖案形狀；在曝光區(qū)域，高峰值能量的激光通過光電離效應部分破壞膠骨架，形成新的孔徑可控的水凝膠網格結構，可通過空間位阻這一動力學效應選擇性捕獲尺寸匹配的納米顆粒，將其組裝為預定的圖案。

由于所有可分散于水中的材料都具有成氫鍵的能力，并且尺寸是所有納米顆粒都具備的內在性質，該方法開創(chuàng)了微納加工中最好的材料普適性，可加工金屬、陶瓷、上轉換材料、二維材料、半導體、鉆石、生物材料，甚至墨水等20余種不同材料，并且可保持材料原有的性質 (導電性、光致發(fā)光、介電性質等)。由于水凝膠可收縮的特性，結合對納米顆粒的表面化學修飾，該方法可輕易突破衍射極限，以20-30nm的精度制造復雜3D結構。

該項研究首次將納米化學中的動力學調控手段用于3D微納加工領域，同時攻克了材料多樣性和加工精度的難題，為復雜納米器件的設計提供了全新的可能性。

文章第一作者韓飛博士對先豐的產品和服務是這樣評價的：

先豐納米對我們的實驗起到了很大的幫助。我們前前后后嘗試了共有三十余種不同種類的納米材料（金納米顆粒、銀納米顆粒、硫量子點、二氧化鈦納米顆粒）。相比其他供應商，只有先豐納米的客服足夠專業(yè)，提供了完整的配體種類、分散性、TEM圖片等信息，這對我們針對性進行機理設計和加工條件改進非常關鍵，并且我們嘗試過的材料在實驗中都具有很好的重復性。最后我們的文章成功在Science發(fā)表，感謝先豐納米的支持。

該項工作中，使用的先豐產品有Ag納米顆粒（5nm，10-20nm，20nm）、Au納米顆粒（5nm，10-20nm，20nm）、TiO2納米顆粒15nm、硫量子點。

文章題目

Fei Han et al. Three-dimensional nanofabrication via ultrafastlaser patterning and kinetically regulatedmaterial assembly .science，378, 1325–1331 (2022).