Una nuova pubblicazione da Opto-Electronic Advances revisioni che fabbricano modelli biomimetici gerarchici complessi con l'uso di nuovi raggi laser interferenti adattati allo spazio temporale.

La natura fornisce un'abbondanza di superfici funzionali come diretta conseguenza della pressione evolutiva che impone l'adattamento alle condizioni ambientali e prestazioni eccezionali. I modelli fabbricati di maggiore complessità di scale di lunghezza micro e nanometrica possono emulare le impressionanti prestazioni e funzionalità bioispirate in varie applicazioni nella tecnologia e nelle scienze della vita. Il modello di interferenza laser diretta (DLIP), una metodologia di fabbricazione basata sul laser introdotta di recente, ha la capacità di personalizzare le caratteristiche di una topografia superficiale e formare un'ampia gamma di strutture superficiali. Il metodo utilizzato in questo lavoro mira a impiegare impulsi di femtosecondi coerenti temporaneamente separati e controllati spazialmente per regolare il movimento microfluidico idrodinamico di un materiale fuso prodotto dalle intense sorgenti laser. I risultati sperimentali interpretati attraverso un rigoroso approccio di modellizzazione fisica dimostrano che il contributo dei fenomeni microfluidici è importante per determinare le caratteristiche delle topografie indotte. La capacità di generare una vasta gamma di topografie complesse ad alta risoluzione in base alla progettazione attraverso un'adeguata messa a punto delle caratteristiche del laser e degli schemi di irradiazione potrebbe dettare una metodologia innovativa per la fabbricazione di modelli biomimetici basati sull'applicazione.

I ricercatori Dr. Fotis Fraggelakis, Dr. George D. Tsibidis e Dr. Emmanuel Stratakis, membri dell'Ultrafast Laser Micro- and Nano-Processing Laboratory (Laboratorio di Stratakis) presso l'Istituto di struttura elettronica e laser di FORTH-Hellas hanno riportato un romanzo approccio per personalizzare la topografia della superficie indotta dal laser sull'irradiazione laser pulsata a femtosecondi (fs) e l'uso di DLIP. Gli esperimenti e le simulazioni presentati in questo rapporto hanno sottolineato la capacità di personalizzare attivamente il movimento della fusione microfluidica che domina il processo di formazione della struttura, controllando il profilo temporale del gradiente di temperatura applicato. L'indagine ha indicato che la combinazione di fasci gaussiani con DLIP in doppi treni di impulsi consente la generazione di topografie di superficie submicroniche uniche con una maggiore complessità. Gli schemi di irradiazione unici esaminati in questo lavoro e la capacità di generare nuove morfologie complesse su scale di lunghezza multiple offrono un grande potenziale di innovazione e sfruttamento nell'industria della fotonica. Ciò dimostra una capacità senza precedenti nell'adattare la morfologia indotta dal laser e nell'ottenere topografie complesse per una varietà di applicazioni. + Esplora ulteriormente

Ottenere superfici metalliche con riflettività ultrabassa