“这是首次使用激光制造出的多功能金属表面材料,该材料具有超疏水(防水),自我净化以及高吸收等多重功能,”郭春雷说,他是罗切斯特大学光学院的物理学家。郭与同为罗切斯特大学同事的研究者AnatoliyVorobyev共同研发出了该新型材料。研究者们在美国物理联合会出版的《应用物理杂志》中详述了用了激光刻蚀技术制作出该材料的过程。
提升材料的光吸收能力会受益于那些需要收集光能的科技,比如太阳能传感器和太阳能器件,而超疏水性则会使材料的表面防锈,防冰和防生物污损,所有这些特点都会提高器件的耐用性,使之更容易保养,郭说。超疏水性还有利于材料表面自我净化,因为无法渗透的水滴可以有效地带走表面的灰尘颗粒。
研究者们用持续时间为一千万亿分之一秒量级的超短飞秒脉冲轰击铂,钛,和铜三种样品,从而获得这种新型的表面材料。“在短暂的轰击中,激光脉冲的峰值能量相当于北美整个电力网的能量总和,”郭说。这些超能激光脉冲会在金属表面刻蚀出大量的细纹,在这些纹路上密集分布且高低不平的纳米微结构就这样形成了。微结构从根本上改变了这三种金属表面的光学性质和润湿性质,将通常情况下反光的金属表面转变成对光高吸收的表面,并使它们具有防水的质。
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