美國紐約羅切斯特大學的研究人員通過用飛秒激光脈沖轟擊普通金屬，研發(fā)出一種新型表面材料，它可以有效吸收光能、防水以及自我凈化。這種多功能材料可用來制造高耐用、低保養(yǎng)的太陽能集熱器和太陽能傳感器。美國物理聯(lián)合會出版的《應用物理雜志》刊發(fā)了此項成果。
“這是首次使用激光制造出的多功能金屬表面材料，該材料具有超疏水（防水）、自我凈化及高吸收等多重功能。”羅切斯特大學光學院物理學家郭春雷說。郭春雷與同事Anatoliy Vorobyev共同研發(fā)了該新型材料。
研究人員用持續(xù)時間為一千萬億分之一秒量級的超短飛秒脈沖轟擊鉑、鈦、銅3種樣品，從而獲得這種新型的表面材料。“在短暫的轟擊中，激光脈沖的峰值能量相當于北美整個電力網的能量總和。”郭春雷說。
這些超能激光脈沖會在金屬表面刻蝕出大量細紋,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。微結構從根本上改變了這3種金屬表面的光學性質和潤濕性質，將通常情況下反光的金屬表面轉變成對光高吸收的表面，并使它們具有防水的性質。