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仿生功能表面制备

来源：

奕力科技

发布时间：

2022-11-15

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自然界中存在着很多特殊浸润性表面。如荷叶能“出淤泥而不染”，是因为荷叶表面具有超疏水特性和自清洁能力；猪笼草能捕获昆虫，是因为整个笼唇处于润湿状态而具有超滑特性；鱼儿能在污水中自由穿梭而保持表面洁净，是因为鱼鳞表面具有水下超疏油性。受此启发，研究人员仿制备了多种特殊浸润性表面，具有非常重要的研究价值和广泛的应用前景。

传统的长脉宽或连续激光加工产生的热效应比较大，会严重影响加工精度。而飞秒激光加工区域的热效应较小，对加工区域附近的破坏极小，能够实现超高精度的微加工。因此，飞秒激光在应用于调控材料表面浸润性时，能够更加精确的控制材料表面的微纳米结构，以仿制出不同功能的特殊表面。

如图1所示，研究人员通过飞秒激光制备出超疏水性的硅、金属铂，都具有超高的水滴接触角和超低的滚动角。还有研究人员制备出超滑表面，实现液滴在表面上无损操控，如图2所示。这在微流控芯片、生化检测等领域具有重要应用价值。

飞秒激光技术具有材料普适性强、加工精度高、可控性强等特点，在仿生功能表面制备方面具有巨大优势。随着研究的不断深入，飞秒激光制备仿生功能表面技术将在环境、微流控芯片、信息安全等领域有着广阔的应用前景。