材料的表麵對其功能具有巨大的影響。如果外表麵的性質發生改變，可能會(hui) 擴大材料的應用範圍。這正是Friedrich Schiller大學（德國）的材料科學家們(men) 研究如何使用激光技術調整不同材料表麵的原因。他們(men) 主要關(guan) 注點在於(yu) 激光誘導產(chan) 生周期性表麵結構，也稱為(wei) LIPSS。LIPSS是極其微小的結構。他們(men) 在國際知名頂級期刊Carbon上報道了在這領域中所取得的成就。

耶拿大學Otto Schott材料研究所的Stephan Gräf博士解釋道：“當用飛秒激光器（一種具有極短而強的光脈衝(chong) 的激光器）照射表麵時，在激光束照射表麵的點處會(hui) 形成一種特征結構，而正是在這個(ge) 焦點處的幹擾作用產(chan) 生了LIPSS。”因為(wei) 普通的激光束不能聚焦到所需要的那麽(me) 小，所以這些特征結構遠小於(yu) 使用正常激光技術所能達到的結構。除其他參數外，結構的大小還取決(jue) 於(yu) 所使用的激光強度和激光波長。在對激光束參數進行仔細調整的基礎上，幾乎可以“量身定做”所需的結構。與(yu) 此同時還可以利用激光束掃描整個(ge) 表麵來獲取大麵積的周期性圖案。

目前在強彎曲麵上的應用
一般來說，這種方法適用於(yu) 多種不同的材料。然而到目前為(wei) 止它還隻能應用於(yu) 平麵上。但現在耶拿材料學家成功地製備出了具有激光誘導周期結構的強彎曲麵。Gräf博士說道：“我們(men) 已經在大約10微米的薄碳纖維表麵上製備出了直徑並不比結構本身大的LIPSS。此外，我們(men) 還能疊加不同類型的結構從(cong) 而分層次地形成表麵。”

目前的這些發現將為(wei) 實際應用提供全新的可能性。例如，可以將碳纖維嵌入到其他材料中（比如某些聚合物）用來製備複合材料，再利用化學處理的方式來提高複合材料的強度。利用LIPSS可以準確改變它們(men) 的表麵形貌，這樣就可以在聚合物和嵌入的纖維之間進行錨定。

更耐用的材料
此外，該結構還可用作光學衍射光柵。它能讓光在表麵上的反射和吸收行為(wei) 能夠以一種特定的方式發生改變，同理也適用於(yu) 光的衍射行為(wei) 。而且基於(yu) 所謂的“結構色”理念，以後可以有選擇性地設計表麵的顏色。因此，激光誘導的周期性表麵結構越來越受到光學應用領域的關(guan) 注。

耶拿大學的材料學家Gräf博士還說道：“通過改變表麵形貌可以減少摩擦係數，從(cong) 而防止磨損。比如可以用這種方式開發更耐用的醫用植入物。”此外，可以通過這種方式改變材料的潤濕性，因此可以設計成更具疏水性或親(qin) 水性的材料。