微机电系统（MEMS）领域的国际顶级会议暨第35届国际MEMS会议，于2022年1月9日至13日在日本东京以线上线下结合的方式举行。我校机电学院“空天微纳系统教育部重点实验室”Pavel Neuzil教授与香港科技大学Levent Yobas副教授团队合作的论文“A Sub-nL differential scanning calorimetry chip for liquid crystal phase transition characterization”在众多优秀论文中脱颖而出，获得了本次大会的最佳论文奖。此次会议有600篇论文投稿，经过大会技术程序委员会的48位国际著名MEMS领域专家的双盲评审，录用了270篇，接收率为45%。
图 1 西北工业大学与香港科技大学合作设计制作的微流控量热芯片和芯片微通道扫描电镜图
据了解，该论文介绍了一种用于液晶相变表征的皮升量级的快速差示扫描量热（DSC）芯片系统。这是第一款能够以皮升体积容量测量液体样品的DSC芯片，达到了6.29 nW的热流分辨率，是目前DSC系统中分辨率最高的。芯片通过MEMS工艺实现了氮化硅微流控通道的悬空制作，实现了2.3 µJ/K的低系统热容，从而最大限度地减少了DSC系统的响应时间，增加了超快速热谱图中相变温度的准确性，解决了DSC测量中的失真问题和实现了快速DSC测试。此次大会展示的DSC系统具有的超高分辨率和快速热响应，为微量生化反应的热分析提供了工具，在样品热分析、热谱图表征和生物热力学等方面具有广阔的应用场景。论文工作中，我校Pavel Neuzil教授指导博士生朱含亮主要完成芯片设计和理论计算的工作，并为后期的测试提供技术支持；香港科技大学Levent Yobas副教授及其博士生倪晟主要完成芯片的微加工工艺和DSC平台搭建，并设计完成了验证试验。
图 2 芯片封装以及用于测试的恒温真空腔室（左图）芯片系统与传统的DSC仪器在快速扫描时的温度偏差（右图）
这也是我校继常洪龙教授团队在2016年获得中国大陆第一篇IEEE MEMS最佳论文奖之后再次获奖，是我校MEMS研究的又一标志性成果。据统计，目前中国大陆累计有4篇论文获得该会议最佳论文奖，另外2篇分别来自中国科学院上海微系统与信息技术研究所和深圳大学研究团队。西工大MEMS团队两次获得MEMS领域顶级会议最高奖，反映出西工大的MEMS科学研究在国际上已经形成了鲜明的特色与优势，也表明西工大MEMS团队在国际上的影响力越来越大。
Pavel Neuzil教授是微机电系统及纳米技术和微流控芯片等领域的国际专家，于2015年10月全职受聘于西北工业大学机电学院微系统工程系。与机电学院常洪龙教授共同筹建“微纳流控技术人才特区”实验室，并针对数字PCR芯片、壁虎仿生纳米结构以及活体细胞温度实时监测等前沿课题进行科学研究。西工大就职期间，Pavel Neuzil教授主持科技部国际合作重点科研项目1项、国家自然科学基金科研项目1项，发表了50余篇高水平学术论文，在科研教学、人才培养、国际交流合作等多方面取得了显著的成果，长期推动我们实验室对外交流与合作，提高了西北工业大学的知名度和影响力。
拟稿：陶凯 审核：常洪龙
