近日，科學(xué)家利用激光對(duì)金屬表面進(jìn)行處理，從而獲得更加優(yōu)良的性能的‘TresClean’項(xiàng)目獲得了突破性進(jìn)展，該項(xiàng)目是采用大功率激光切割設(shè)備，在金屬薄片上模仿荷葉表面，創(chuàng)造了一個(gè)專門定制的，粗糙的微觀形貌，使得金屬片上的液體能夠‘反彈’。這個(gè)粗糙的表面可以產(chǎn)生微氣泡，使得金屬表面和液體之間的接觸面積降低到最小程度，該突破使得自潔金屬薄片規(guī)�；�生產(chǎn)將指日可待。

這項(xiàng)新技術(shù)最初用于食品生產(chǎn)行業(yè)中，創(chuàng)建抗菌表面，它能夠顯著提高生產(chǎn)率，降低加工生物食品(如牛奶、番茄醬和酸奶)工廠的生產(chǎn)成本。與荷葉保持清潔的方式一樣，無(wú)需清潔產(chǎn)品或化學(xué)品，它們鋸齒狀的葉片，粗糙的表面通過(guò)防止水的擴(kuò)散，使水形成球形液滴，細(xì)菌沒(méi)有機(jī)會(huì)粘在表面，因?yàn)榻饘俦砻媾c水的接觸面積減少了80%以上。估計(jì)TresClean項(xiàng)目的產(chǎn)品能夠在2年內(nèi)問(wèn)世。

其實(shí)在去年初，畢業(yè)于長(zhǎng)春理工大學(xué)，現(xiàn)任羅切斯特大學(xué)光學(xué)院的華裔教授郭春雷就已經(jīng)提出過(guò)類似的理論研究。

郭教授的團(tuán)隊(duì)通過(guò)用飛秒激光脈沖轟擊普通金屬而研發(fā)出了一種非同尋常的新型表面材料，它可以有效地吸收光能，防水以及自我凈化，這種多功能材料可用來(lái)制造高耐用，低保養(yǎng)的太陽(yáng)能集熱器和太陽(yáng)能傳感器。

視頻：郭春雷教授團(tuán)隊(duì)的激光脈沖轟擊

研究團(tuán)隊(duì)用持續(xù)時(shí)間為一千萬(wàn)億分之一秒量級(jí)的超短飛秒脈沖轟擊鉑，鈦，和銅三種樣品，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(gè)電力網(wǎng)的能量總和。這種強(qiáng)大而精確的激光制圖技術(shù)能制出復(fù)雜的微型和納米級(jí)結(jié)構(gòu)圖形，從而賦予金屬新的性能。

研究團(tuán)隊(duì)制造出的材料比鐵氟龍（Teflon）光滑。鐵氟龍是一種常見(jiàn)的疏水性材料，常用于不粘煎鍋涂層。但鐵氟龍廚房制品并沒(méi)有此次開(kāi)發(fā)的激光處理金屬那樣的超疏水性。如果想讓水從鐵氟龍涂層材料上滾落，你需要把材料傾斜近70度。然而，如果想讓水從團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的金屬材料上滾落，只需把它傾斜不到5度。

水從超疏水性表面彈開(kāi)的過(guò)程還會(huì)收集并沖走表面的灰塵顆粒。為了測(cè)試這種自清潔性能，郭教授和他的團(tuán)隊(duì)從吸塵器取出了普通灰塵并把它灑在處理過(guò)的表面上。結(jié)果僅三滴水就帶走了將近一半的灰塵顆粒。用12滴水就能使表面一塵不染。更讓人稱奇的是，同時(shí)材料還保持完全干燥。

郭教授團(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)到實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用還需應(yīng)對(duì)許多挑戰(zhàn)。目前處理一個(gè)邊長(zhǎng)1英寸（2.54厘米）的正方形金屬模板就需1個(gè)小時(shí)。必須解決這個(gè)問(wèn)題，這項(xiàng)技術(shù)才能在發(fā)展中國(guó)家得到廣泛應(yīng)用，研究人員還在繼續(xù)探索把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在其它非金屬材料的方法。 郭春雷教授個(gè)人簡(jiǎn)歷：

• 1990-09~1994-07 長(zhǎng)春理工大學(xué) 學(xué)生
• 1996-01~1999-02 美國(guó)康涅狄格大學(xué) 學(xué)生
• 1999-03~2001-08 美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 博士后
• 2001-08~2007-06 美國(guó)羅徹斯特大學(xué) 助理教授
• 2007-07~2012-06 美國(guó)羅徹斯特大學(xué) 副教授
• 2012-06~至今 美國(guó)羅徹斯特大學(xué) 教授

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