美國紐約羅切斯特大學(xué)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(yīng)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(xué)光學(xué)院物理學(xué)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(dāng)于北美整個電力網(wǎng)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(xì)紋,在這些紋路上密集分布且高低不平的納米微結(jié)構(gòu)就這樣形成了。微結(jié)構(gòu)從根本上改變了這3種金屬表面的光學(xué)性質(zhì)和潤濕性質(zhì)，將通常情況下反光的金屬表面轉(zhuǎn)變成對光高吸收的表面，并使它們具有防水的性質(zhì)。