对鳞翅目昆虫翅膀进行全翅面、高逼真、大面积微结构复制的方法

摘要

本发明涉及一种对鳞翅目昆虫翅膀进行全翅面、高逼真、大面积微结构复制的方法，包括多角度旋转蒸镀覆形金属膜、选择性化学厚镀制阴模、阴模表面等离子体灰化清除、高精度塑铸复型制阳模等步骤。有益之处：（1）本发明采用多角度旋转蒸镀方法在完整鳞翅目昆虫翅膀表面沉积一层覆形金属膜以便对斜楔形、小倾角鳞翅微结构进行捕捉与固定，充分利用了其晶粒细腻、填充性好、易于覆形等优势，有利于保证后续化学厚镀的高逼真度；（2）本发明采用先捕捉固定微结构再进行化学厚镀的方法，避免了现有电铸制模方法存在的诸多问题，可实现复型阴模板的全翅面、大面积制作。

主权项

对鳞翅目昆虫翅膀进行全翅面、高逼真、大面积微结构复制的方法，包括：第一步：鳞翅目昆虫翅膀气吹清洁及全翅面粘贴固定裁选翅面完整、无破损的新鲜鳞翅目成虫翅膀作为复制用生物模板，先用气吹球轻轻吹去其表面浮尘，再用防水胶带沿翅膀外缘轮廓将其粘贴固定于玻璃基片上，制得全翅面粘固生物模板；第四步：阴模表面鳞翅目昆虫翅膀等离子体灰化清除以氧气作为工艺气体，利用等离子体清洗机对第三步制得的全翅面复型阴模进行若干时间的氧等离子体低温灰化处理，以清除全翅面复型阴模上粘连的生物原型组织，进而完整地暴露出阴模微结构；第五步：高分子预聚体高精度塑铸复型制阳模选择具有较高复型精度的复型高聚物作为复型材料，先按比例配置其高分子预聚体，进而在浇铸型腔内对第四步灰化处理后的全翅面复型阴模进行塑铸复型，经除气、固化后脱模便制得全翅面复型阳模，最终完成对鳞翅目昆虫翅膀的全翅面、高逼真、大面积微结构复制；其特征在于，还包括如下步骤：第二步：全翅面粘固生物模板多角度旋转蒸镀覆形金属膜(A)将第一步制得的全翅面粘固生物模板固定于真空蒸镀室内的基片夹具上，调整样品转轴与水平面的初始夹角处于5°～10°的角度范围，以细晶粒金属作为蒸发源并保持2rps的样品转速在全翅面粘固生物模板表面蒸镀一层厚度为250nm～300nm的覆形金属膜；(B)进一步调整样品转轴与水平面的二次夹角处于15°～20°范围内，保持2rps的样品转速在经(A)步骤蒸镀后的全翅面粘固生物模板表面再蒸镀一层厚度为300nm～350nm的同质覆形金属膜；第三步：全翅面粘固生物模板选择性化学厚镀制阴模(A)将质量分数为10％的硫化纳水溶液混合到普通绝缘漆中制得具有催化毒性的绝缘漆，然后用该漆对第二步蒸镀有覆形金属膜的全翅面粘固生物模板进行局部绝缘涂覆，以保证除完整翅面之外的其他部位不能发生后续化学镀过程；(B)对经(A)步骤局部绝缘后的全翅面粘固生物模板进行活化预处理，并按所述覆形金属膜的同质金属体系配置化学镀液，然后在一定温度及酸碱度条件下对活化后全翅面粘固生物模板进行化学厚镀；(C)当经(B)步骤在全翅面粘固生物模板上覆形金属膜外表面沉积一定厚度的同质金属镀层后停止化学厚镀，取出镀件并用去离子水冲洗4～7次，进而揭除防水胶带和玻璃基片，制得全翅面复型阴模。