超快激光方法制备大面积多功能表面的基础研究

项目名称： 超快激光方法制备大面积多功能表面的基础研究

项目编号： No.51405464

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 胡衍雷

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 多尺度的表面微纳米结构可以产生多样化的功能。目前对单一功能表面的仿生理论研究已比较广泛，但是对同一表面集成多种功能的表面机理研究和优化设计还很少。在制备方面，激光加工方法不涉及复杂的化学工艺过程，具有高精密和高可控性的优点。然而，激光单点直写耗时长、效率低，难于实现大面积批量化制造；激光干涉方法加工面积大，但仅能加工特定形貌的周期性结构，可调谐性差。针对这些问题，本项目提出利用超快激光直写和干涉加工相结合的方法制备多功能表面，主要内容包括：研究微纳米表面结构与相应功能的映射关系，在此基础上进行多功能表面的优化设计；分析多种功能结构的几何特征，选择合适的激光加工工艺；研究脉冲激光光电场对材料的作用机制，建立加工过程的动力学方程，实现大面积多功能表面的高效率制备。本项目提出的多功能表面设计和多样化超快激光加工方法在理论和技术上均有新意，具有较重要的学术价值和良好的产业化前景。

中文关键词： 微细加工；脉冲激光；多功能表面；激光直写；激光干涉

英文摘要： Multi-scale surface structure can produce diversiform functions in nature. At present, intensive study on the single-functional surface has been performed. However, the theory and design of multi-functional surface are still very rare. On the aspect of ar

英文关键词： Precision processing；Pulsed laser；Multi-functional surface；Laser direct-writing；Laser interference