“這是首次使用激光製造出的多功能金屬表麵材料，該材料具有超疏水(防水)，自我淨化以及高吸收等多重功能，”郭春雷說，他是羅切斯特大學光學院的物理學家。郭與(yu) 同為(wei) 羅切斯特大學同事的研究者AnatoliyVorobyev共同研發出了該新型材料。研究者們(men) 在美國物理聯合會(hui) 出版的《應用物理雜誌》中詳述了用了激光刻蝕技術製作出該材料的過程。

　　提升材料的光吸收能力會(hui) 受益於(yu) 那些需要收集光能的科技，比如太陽能傳(chuan) 感器和太陽能器件，而超疏水性則會(hui) 使材料的表麵防鏽，防冰和防生物汙損，所有這些特點都會(hui) 提高器件的耐用性，使之更容易保養(yang) ，郭說。超疏水性還有利於(yu) 材料表麵自我淨化，因為(wei) 無法滲透的水滴可以有效地帶走表麵的灰塵顆粒。

　　研究者們(men) 用持續時間為(wei) 一千萬(wan) 億(yi) 分之一秒量級的超短飛秒脈衝(chong) 轟擊鉑，鈦，和銅三種樣品，從(cong) 而獲得這種新型的表麵材料。“在短暫的轟擊中，激光脈衝(chong) 的峰值能量相當於(yu) 北美整個(ge) 電力網的能量總和，”郭說。

　　這些超能激光脈衝(chong) 會(hui) 在金屬表麵刻蝕出大量的細紋,在這些紋路上密集分布且高低不平的納米微結構就這樣形成了。微結構從(cong) 根本上改變了這三種金屬表麵的光學性質和潤濕性質，將通常情況下反光的金屬表麵轉變成對光高吸收的表麵，並使它們(men) 具有防水的性質。

　　羅切斯特大學光學院的教授郭春雷研製出了一種用激光讓材料具有疏水性的技術，如圖所示，水珠從(cong) 被該技術處理過的樣品表麵上滑落。

　　大多數商業(ye) 使用的具有疏水性和高光學吸收性的材料依賴於(yu) 化學塗層，這些塗層會(hui) 隨著時間降解或者脫落，郭說。但對於(yu) 這種新型材料來說，由激光蝕刻的納微米結構已經變成了金屬表麵的固有性質，因此不會(hui) 隨著時間變化。

　　該新型材料的疏水性還可與(yu) 眾(zhong) 所周知的不粘鍍層相媲美。“許多人都知道聚四氟乙烯（不粘鍋的鍍層）是一種具有疏水性的表麵材料，但是如果你想要讓水滴從(cong) 不粘鍍層上滑落，就得使表麵傾(qing) 斜近70度的角。”郭說。“而我們(men) 研發的這種表麵材料具有更強的疏水性，隻需傾(qing) 斜幾度，水珠就能滑落。”

　　郭和他的同事擁有多年用激光轉變材料性質的經驗。幾年前，他們(men) 用激光研發出了一種超親(qin) 水性材料，在其表麵，水珠甚至會(hui) 克服重力往上坡處流。“在那之後，我們(men) 就想製造出一種與(yu) 之相反的技術，即，使材料的表麵防水。”

　　研究組下一步計劃在其他的如超導材料和介電材料上研發出更多的功能。這些多功能特性應該會(hui) 有更為(wei) 廣泛的應用，比如製作更好的太陽能集熱器。