Para fabricar micro / nano estructuras sobre superficies metálicas, se han propuesto varias tecnologías, incluido el grabado químico, ranurado mecánico, grabado de iones reactivos, y procesamiento láser de pulso largo.

La tecnología de fabricación láser ultrarrápida es una de las tecnologías relativamente ideales para fabricar superficies de estructuras que atrapan la luz. Sin embargo, Lograr de manera simple y efectiva la efectividad de la banda ancha y el rendimiento de reflectividad promedio ultrabajo en superficies metálicas sigue siendo un desafío.

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Liu Hongjun del Instituto de Óptica y Mecánica de Precisión de Xi'an (XIOPM) de la Academia de Ciencias de China (CAS) propuso un método eficaz y simple para fabricar estructuras híbridas micro / nano en superficies metálicas ajustando fluencia láser de femtosegundos, intervalo de escaneo, y polarización.

Los resultados fueron publicados en Letras chinas de óptica .

Los investigadores utilizaron una muestra de aleación de titanio TC7 con un tamaño de 25 mm × 25 mm × 10 mm. Limpiaron la superficie pulida mecánicamente de la muestra en un limpiador ultrasónico con etanol anhidro y agua desionizada antes del tratamiento con láser. Se empleó un láser fs industrial con una alta tasa de repetición (1 MHz) y la mayor potencia (20 W) para la modificación de la superficie del metal.

"Descubrimos que la morfología de las muestras fabricadas por el láser fs cambió mucho bajo diferentes parámetros de procesamiento del láser, "dijo el Dr. Liu. Además, Se podría lograr una reflectividad media ultrabaja del 2% en la banda espectral de 250-2300 nm y una reflectividad mínima del 1,5% en la banda UV.

Según el principio de absorción de nanoestructuras periódicas, cuanto menor sea el período marginal, cuanto mejor sea la absorción de resonancia de la onda corta. Dado que la nanoestructura híbrida inducida por luz polarizada circularmente tiene un período de franja más pequeño, muestra una excelente absorción de la onda corta.

Empleando el método propuesto, Se podrían lograr grandes áreas de estructuras híbridas micro / nano con alta consistencia para aplicaciones prácticas.