經(jīng)過數(shù)十億年的進化和自然選擇，自然界的生物為了生存演化出形形色色的功能特性，展現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和性能的完美統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。許多生物材料表面展現(xiàn)出卓越的浸潤特性，比如槐葉萍的水下空氣收集功能，荷葉的疏水自清潔特性，水稻葉的各向異性特性，蝴蝶翅膀的各向粘滯特性，蚊子眼睛防霧特性，紅玫瑰和壁虎的高粘滯性，沙漠甲蟲的水滴收集功能，鯊魚皮的減阻功能等。仿生研究表明等級結(jié)構(gòu)和其他特定的成分導(dǎo)致了這些特性，也啟發(fā)人們設(shè)計制備功能性表面。具有特殊浸潤性的表面在交通、建筑、醫(yī)藥、微電子、新材料的合成制備乃及芯片實驗室、顯示技術(shù)及微/納米機電系統(tǒng)等方面無不與潤濕性能有著密切的關(guān)系。多種加工工藝，比如自組織，化學(xué)沉積，等離子體刻蝕和光刻技術(shù)已經(jīng)成功用于多種生物仿生潤濕結(jié)構(gòu)制備。雖然制備的表面性能可以和自然界浸潤特性相媲美，但是這些工藝多數(shù)都有技術(shù)缺陷，只能制備單尺寸結(jié)構(gòu)的表面，調(diào)節(jié)手段單一，制備混合尺度的微納米分級結(jié)構(gòu)往往需要多步處理，過程復(fù)雜。

近年來，飛秒激光微納加工吸引了越來越多的關(guān)注。飛秒激光微加工是一種新型的微納制造技術(shù)，有著許多不可比擬的獨特優(yōu)勢。飛秒激光脈沖寬度極短（10^-15S）, 較低的脈沖能量能獲得極高的峰值功率, 從而大大降低加工所需能量, 如使用10fs脈沖寬度激光, 0.3mJ能量就可在聚焦為直徑2μm的焦點達到10¹⁸W/cm²的峰值強度。飛秒激光能量集中在趨膚深度范圍內(nèi)且熱影響區(qū)非常小。沒有熔化及再凝固痕跡, 大大減弱和消除了傳統(tǒng)加工中熱效應(yīng)帶來的諸多負面影響。飛秒激光焦點處的非線性吸收可使入射激光聚焦在透明材料內(nèi)部任何位置, 從而實現(xiàn)三維微納加工。此外, 由于飛秒激光的燒蝕閾值精確, 可將激光的能量控制在等于或稍高于燒蝕閾值的范圍內(nèi), 可進行低于衍射極限的亞微米加工。飛秒激光已經(jīng)展現(xiàn)出它在改變表面潤濕特性方面的強力潛質(zhì)。這種工藝照傳統(tǒng)工藝有著許多優(yōu)勢：