纳秒激光加工金属疏水性能转变的环保处理方式及机理

王继强1, 2，徐艳桦2，高蕴礼2，闫永达1, 2，耿延泉1, 2（1.哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室；2.哈尔滨工业大学机电工程学院）

摘要：纳秒激光直写（NDLW）是一种通过纳秒脉冲激光束在材料表面实现局部加工的技术，广泛应用于微米尺度结构的制备。该方法通过激光烧蚀或光化材料，实现对材料表面进行刻蚀与形貌调控。通常，经NDLW 处理的抛光金属表面表现出（超）亲水性，随后通过环境空气中有机物的吸附、低温退火或激光二次处理等绿色环保处理方式，可实现表面润湿性的转变，获得（超）疏水性表面。所制备的超疏水表面具有防霜防冰、流体减阻、抗菌等多种优异性能，在航空航天、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。系统阐述润湿性调控的理论基础及纳秒激光加工金属材料的物理机制，重点综述在无化学修饰剂参与的条件下，通过环境友好型处理方式实现金属表面由（超）亲水性向（超）疏水性转变的研究进展，并探讨相关转变机制。最后对当前研究现状进行总结，并提出未来发展方向，旨在为相关领域研究人员提供全面的参考与借鉴。

关键词：纳秒激光直写；疏水性；微结构；金属表面加工