En ny publikation från Opto-Electronic Advances granskar tillverkning av komplexa hierarkiska biomimetiska mönster med användning av nya spatiotemporalt skräddarsydda interfererande laserstrålar.

Naturen ger ett överflöd av funktionella ytor som en direkt följd av evolutionärt tryck som tvingar fram anpassning till miljöförhållanden och enastående prestanda. Tillverkade mönster av ökad komplexitet av mikro- och nanometerlängdsskalor kan efterlikna den imponerande bioinspirerade prestandan och funktionerna i olika tillämpningar inom teknologi och biovetenskap. Direct laser interference patterning (DLIP), en nyligen introducerad laserbaserad tillverkningsmetodik, har förmågan att skräddarsy egenskaperna hos en yttopografi och bilda ett brett utbud av ytstrukturer. Metoden som används i detta arbete syftar till att använda rumsligt kontrollerade temporärt separerade koherenta femtosekundpulser för att reglera den hydrodynamiska mikrofluidiska rörelsen hos ett smält material som produceras från de intensiva laserkällorna. Experimentella resultat tolkade genom en rigorös fysisk modelleringsmetod visar att bidraget från de mikrofluidiska fenomenen är viktigt för att bestämma egenskaperna hos de inducerade topografierna. Möjligheten att generera en mängd komplexa högupplösta topografier genom design genom lämplig justering av laseregenskaperna och bestrålningsscheman skulle kunna diktera en innovativ metod för att tillverka tillämpningsbaserade biomimetiska mönster.

Forskarna Dr. Fotis Fraggelakis, Dr. George D. Tsibidis och Dr. Emmanuel Stratakis, medlemmar av Ultrafast Laser Micro- and Nano- Processing Laboratory (Stratakis' Lab) vid Institutet för elektronisk struktur och laser vid FORTH-Hellas rapporterade om en roman metod för att skräddarsy den laserinducerade yttopografin efter femtosekund (fs) pulsad laserbestrålning och användning av DLIP. Experiment och simuleringar som presenteras i denna rapport betonade förmågan att aktivt skräddarsy den mikrofluidiska smältrörelsen som dominerar strukturbildningsprocessen, genom att kontrollera den applicerade temperaturgradientens tidsprofil. Undersökningen visade att kombinationen av gaussiska strålar med DLIP i dubbla pulståg möjliggör generering av unika sub-mikrona yttopografier med ökad komplexitet. De unika bestrålningsscheman som undersöks i detta arbete och förmågan att generera nya komplexa morfologier i flerlängdsskalor erbjuder stor potential för innovation och exploatering inom fotonikindustrin. Detta visar en oöverträffad förmåga att skräddarsy laserinducerad morfologi och erhålla komplexa topografier för en mängd olika applikationer. + Utforska vidare

Erhålla metallytor med ultralåg reflektivitet