Laser-Blasted Metal Forms A Self-Cleaning Non-Stick Surface 

金属随着岁月的流逝会失去原有光泽而受到锈蚀。人类一直寻找各种防止金属腐蚀方法，目前大量采用的是油漆涂覆、表面处理（如镀锌、镀铬）。激光轰击技术的出现势必对工业生产产生深刻影响。它可让汽车船舶跑得更快，能让世界发展过程中有更好卫生环境。

水滴从金属表面弹开后滚落下来

   我们人类生活在地球上，水是重要的生存资源，没有水就无法存活。但有时，水又会成为我们的敌人，给我们带来灾害：水与金属接触会产生锈蚀；空气湿度会腐蚀金属；水凝结在金属表面会使其失去原有功能，如飞机机翼被冰覆盖可能会产生空难。

   正因为这个原因，人们进行了大量研究，寻找各种办法防止水滴附着金属表面产生的危害，通常采取化学涂覆和表面处理（如镀锌、镀铬）方法。然而，美国纽约罗切斯特大学研究人员说，现已经找到一种有效方法，即用激光束轰击金属表面，可防止水的侵蚀。

   美国罗切斯特大学光学、物理学教授郭春雷（Chunlei Guo音译）博士从事金属激光轰击研究多年。他曾利用激光束轰击金属表面使其成为吸收水分。现在，他与同事从事逆向研究，寻找利用高强度短脉冲激光束通过改变金属表面微结构，使金属具有良好的防水性。

激光轰击产生的峰值能量大约相当于北美整个电力网的能量总和。

    当激光脉冲轰击金属表面时，金属光滑表面会形成高密度微观结构，好像覆盖了一层微米、纳米结构薄膜。这种金属膜具有良好防水性能。

   他们用持续时间为一千万亿分之一秒量级的超短脉冲轰击铂、钛、铜三种样品，获得全新表面属性。高强度激光如此强大，在极短时间内可产生相当于北美整个电力网总和的能量。

   若把激光轰击后的新金属材料置于高性能显微镜下，可清楚看见分层结构图像，最上层是复杂的纳米结构，好像覆盖了一层有许多极其微小凹凸的纳米薄膜。

激光轰击金属的斥水（疏水）特性

   这种使金属具有防腐性能的激光轰击方法，大大优越于化学涂覆。首先，激光轰击后金属表面斥水（疏水）性能好。用聚四氟乙烯涂覆的金属表面，如一般家用不粘煎锅，一般需要倾斜70度水才能滑落。而激光轰击的金属表面，水滴滑动只要倾斜5度就足够。

   金属激光轰击技术形成的金属表面是永久性的，金属自身结构得到改变，因没有添加任何物质，不存在分离脱落危险。而聚四氟乙烯涂层，遇到加热时会分解甚至脱离金属表面。有些研究表明，这种分解和脱落可能有损人们身体健康。

   激光轰击的金属表面能长时间保持性能稳定，这给水陆、空中运输工具带来巨大效益：能长时间保持汽车清洁，易于保养维护；飞机机翼没有冰块形成而避免空难发生；这种材料制造的船舶航行速度快，船体外壳在水中航行摩擦力和阻力小。

   更重要的，它在发展中国家有广阔应用前景。斥（疏）水金属能长时期保持表面干净，不需要大量水冲洗灰尘。经过测试，激光轰击过的金属表面上若有灰尘污垢，只要几十个水滴就可全部清除掉。金属的自动清洁特性能保持厕所长期干净，特别在发展中国家，那里的清洁用水十分紧张。智能手机厂商也看到了电子设备防水的未来的趋势，期待激光轰击金属的斥（疏）水性自清洁材料早日推向市场。

   斥水（疏水）金属材料还可防止水污染。因没有水粘附在金属表面，就没有细菌和其它微生物滋生环境，从而整个区域环境得到改善。遗憾的是，激光轰击加工1英寸平方面积的斥（疏）水性能金属板，要花费1个小时时间处理。所以说，用这种金属材料建造汽车或卫生盥洗间还是未来的事。不过，金属激光轰击技术已引起了人们广泛重视，比尔·梅琳达·盖茨基金会表示极大兴趣，并对该项目进行了资助。可以预料，这种经激光轰击的金属材料商品化指日可待。

常炯