本發明屬于微納制造與智能材料，具體為一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體及其制備方法和用途。
背景技術：
1、微米尺度三維結構在生物醫學工程（如靶向藥物輸送、微創手術）、微納傳感和微機電系統等領域展現出巨大應用潛力。當前，該領域的發展面臨兩大技術瓶頸：一是三維微結構的高效、可控制備困難，二是將驅動、傳感、釋放等多種功能一體化集成的能力不足。
2、現有制備技術如光刻、電子束刻蝕等，工藝復雜、成本高昂，且難以實現復雜三維形貌的批量制造。另一類主流技術是基于“犧牲層”的自卷曲方法，即通過在襯底上沉積具有應力梯度的薄膜，然后腐蝕掉下方的犧牲層，使薄膜釋放應力卷曲成三維結構。然而，這類方法對工藝控制要求極高，成品率與一致性難以保證，且通常難以實現高通量生產。此外，通過這類方法得到的結構功能單一，難以滿足如“運動-釋放”一體化的智能需求。
3、因此，本領域迫切需要一種能夠簡單、快速、可批量制備兼具多種功能的三維微結構的新方法。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于設計提供一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體及其制備方法和用途的技術方案，其通過創新性地利用收縮微通道產生二維壓縮力場，可控制備具有磁響應和溫敏特性的三維微卷曲體，為其在磁控運輸與溫敏性刺激響應性釋放系統中的應用提供了優勢。
2、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體，其特征在于：
3、所述微卷曲體具有空心的微米級圓柱結構；
4、所述微卷曲體中分布磁性納米顆粒，具備磁響應性；
5、所述微卷曲體中含有聚己內酯，具備溫度響應性。
6、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體，其特征在于：所述微米級圓柱結構的長度1-10mm,?圓柱面直徑為300-500μm，圓柱面壁厚為5-20μm。
7、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體，其特征在于：在外部磁場作用下能夠產生定向運動；當環境溫度升高至60℃至90℃時，其結構能夠發生展開形變。
8、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
9、1)?將質量比40-90:10-60的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（sbs）：聚己內酯（pcl）溶于有機溶劑中，配成濃度為0.05-0.15g/ml的均一溶液，加入溶質總質量5-15wt%的磁性納米顆粒，混合均勻形成混合液；
10、2)?將得到的混合液制成凝膠薄膜，并進行干燥處理，得到復合薄膜；
11、3)?將復合薄膜切割成規則幾何形狀預制件薄膜；
12、4)?將預制件薄膜分散于水中，流經收縮微通道，形成臨時微卷曲結構；
13、5)?在微流道中，對臨時微卷曲結構進行升溫，再冷卻定型；
14、6)?擠出微流道，得到功能性微卷曲體。
15、本發明步驟1）中：sbs與pcl的比例是調控復合薄膜及其衍生的微卷曲體的機械強度和溫敏響應特性的核心參數。sbs作為彈性體骨架，提供結構彈性和強度，sbs比例越高，復合薄膜的剛性越強，卷曲所需流體驅動力越大，但成型后的微卷曲體機械穩定性更好。pcl作為熱塑性結晶聚合物，提供熱定型能力和溫敏響應性。pcl比例越高，材料在較低溫度下更易軟化，有利于熱定型且溫敏響應更迅速、更顯著，但可能犧牲部分結構強度。均一溶液的濃度直接決定最終薄膜的厚度，濃度越高，所得薄膜越厚，進而導致微卷曲體的壁厚增加；薄膜厚度需與流道尺寸匹配，過厚可能導致卷曲困難或不完全。
16、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體的制備方法，其特征在于步驟1)中：還加入溶質總質量0-1wt%的熒光染料，優選0.4-0.6?wt%的熒光染料；所述有機溶劑為甲苯；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物：聚己內酯的質量比為50-70:30-50；均一溶液的濃度為0.1-0.12g/ml；所述磁性納米顆粒為四氧化三鐵納米顆粒，其平均粒徑為10nm-50nm，優選20nm-30nm，磁性納米顆粒的加入量為溶質總質量8-12wt%。磁性納米顆粒的含量越高，微卷曲體的磁化強度越高，在相同磁場下產生的磁力矩和運動速度越快，但含量過高影響材料本身的成膜性和力學性能以及熒光效果，粒徑影響分散均勻性。
17、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體的制備方法，其特征在于步驟2)中：所述制成凝膠薄膜的方法為旋涂法或刮涂法；所述干燥處理為常壓干燥或真空干燥，干燥溫度為60℃-100℃，干燥時間為12-48小時，確保溶劑完全去除，避免在后續水相過程中再溶解或產生缺陷；所述復合薄膜厚度5-20μm。
18、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體的制備方法，其特征在于步驟3)中：所述規則幾何形狀為正方形或長方形，邊長為1-10mm，采用激光切割或機械切割。預制件尺寸必須與收縮微通道的直徑相匹配，尺寸過大可能導致堵塞，過小則可能卷曲不充分。
19、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體的制備方法，其特征在于步驟4)中：所述微流道為收縮管狀結構，穩定收縮段長度0.5-2cm，截面直徑為300-500μm，保證預制件有足夠的時間完成卷曲，長度過短可能導致卷曲不充分；所述預制件通過注射泵注入微通道，流速為0.1ml/min-1ml/min，優選0.5ml/min-0.8ml/min，流速過快導致剪切力過大，卷曲不規則甚至撕裂薄膜；流速過慢則影響制備效率。
20、所述的一種基于微流道收縮成型的磁-溫雙響應微卷曲體的制備方法，其特征在于步驟5)中：所述升溫和冷卻方式為水浴，升溫至60-90℃范圍，保溫1-5min，確保熱量充分傳導，使整個結構均勻軟化并釋放內應力，完成定型；冷卻溫度范圍為10-50℃，保持1-5min，快速冷卻能使pcl相重結晶，將卷曲形態固定下來。冷卻速率和最終溫度影響pcl的結晶度，進而影響其后續作為溫敏元件的響應溫度閾值和展開速度。
21、本發明所述方法制備得到的微卷曲體在磁控運輸系統、溫敏性刺激響應性釋放系統中的應用。
22、本發明的核心工作原理在于巧妙地利用流體力學與智能材料相變行為的協同作用，實現了從二維平面預制件到三維微結構的一步式可控成型與功能集成。與現有技術相比，本發明具有以下顯著優點：
23、1.二維壓縮成型：當分散于水中的二維預制件薄膜流經收縮微通道時，會受到一個由通道截面急劇縮小而產生的二維壓縮力場。在此力場作用下，預制件邊緣受到指向中心的均勻壓力，從而克服其平面結構的剛性，發生穩定、可控的卷曲行為，最終形成一個臨時的、類似空心圓柱的三維結構。此過程避免了傳統方法中對犧牲層的依賴，成型效率高，設備簡單，操作方便。
24、2.熱定型：臨時卷曲結構的固定依賴于材料本身的智能響應特性。預制件中的聚己內酯（pcl）作為一種結晶聚合物，具有特定的玻璃化轉變溫度/熔點。當臨時卷曲結構進入微流道穩定段并接受升溫處理時，pcl相軟化，分子鏈運動能力增強，使整個結構在應力松弛后達到一種易于調整的塑性狀態，隨后的快速冷卻過程則使pcl相重新固化，從而將卷曲形態永久性地凍結下來，獲得結構穩定的微卷曲體，通過控制升溫溫度和時間，可以精確調控定型效果，通過精確控制預制件尺寸與微流道參數的匹配關系，可實現微卷曲體尺寸和形貌的精確調控，產品一致性好。
25、3.磁-溫雙響應功能實現：
26、磁響應性：均勻分散在復合基質中的磁性納米顆粒（如fe3o4），使微卷曲體成為一個微磁體。在外部磁場作用下，微卷曲體會受到磁力矩和磁力的作用，從而產生定向滾動或移動，實現了磁控導航運動。
27、溫敏響應性：作為定型材料的pcl同樣也是溫敏元件。當環境溫度再次升高至其軟化溫度以上時，pcl相重新軟化，導致維持微卷曲體結構的約束力消失，結構會因彈性回復而逐漸展開。這種可控的形變能力，使其能夠作為開關，實現內部包裹物的溫敏觸發釋放。
28、本發明通過流體動力成型-熱定型的物理化學過程，以及磁性顆粒-溫敏聚合物的材料功能組合，成功制備了集驅動與釋放功能于一體的智能微執行器。微卷曲體同時具備磁性納米顆粒的磁響應特性和pcl的溫敏特性，實現了運動控制與形變釋放的協同作用；基于收縮微通道技術的連續流動特性，可實現微結構的高通量制備，適于規模化生產。