研究人员利用飞秒激光将普通金属变成超级材料

美国纽约罗切斯特大学的研究人员通过用飞秒激光脉冲轰击普通金属，研发出一种新型表面材料，它可以有效吸收光能、防水以及自我净化。这种多功能材料可用来制造高耐用、低保养的太阳能集热器和太阳能传感器。美国物理联合会出版的《应用物理杂志》刊发了此项成果。

“这是首次使用激光制造出的多功能金属表面材料，该材料具有超疏水（防水）、自我净化及高吸收等多重功能。”罗切斯特大学光学院物理学家郭春雷说。郭春雷与同事Anatoliy Vorobyev共同研发了该新型材料。

研究人员用持续时间为一千万亿分之一秒量级的超短飞秒脉冲轰击铂、钛、铜3种样品，从而获得这种新型的表面材料。“在短暂的轰击中，激光脉冲的峰值能量相当于北美整个电力网的能量总和。”郭春雷说。

这些超能激光脉冲会在金属表面刻蚀出大量细纹,在这些纹路上密集分布且高低不平的纳米微结构就这样形成了。微结构从根本上改变了这3种金属表面的光学性质和润湿性质，将通常情况下反光的金属表面转变成对光高吸收的表面，并使它们具有防水的性质。