This is the first time that a multi

This is the first time that a multifunctional metal surface is created by lasers that is superhydrophobic (water repelling), self-cleaning, and highly absorptive," said Chunlei Guo, a physicist at the Institute of Optics at the University of Rochester who made the new surfaces with his colleague and fellow University of Rochester researcher Anatoliy Vorobyev. The researchers describe the laser-patterned surfaces in an article published in the Journal of Applied Physics, from AIP Publishing.
Enhanced light absorption will benefit technologies that require light collection, such as sensors and solar power devices, while superhydrophobicity will make a surface rust-resistant, anti-icing and anti-biofouling, all of which could help make such devices more robust and easier to maintain, Guo said. The superhydrophobic surfaces can also clean themselves, since water droplets repelled from the surface carry away dust particles very efficiently.
The researchers created the surfaces by zapping platinum, titanium and brass samples with extremely short femtosecond laser pulses that lasted on the order of a millionth of a billionth of a second. "During its short burst the peak power of the laser pulse is equivalent to that of the entire power grid of North America," Guo said.
These extra-powerful laser pulses produced microgrooves, on top of which densely populated, lumpy nanostructures were formed. The structures essentially alter the optical and wetting properties of the surfaces of the three metals, turning the normally shiny surfaces velvet black (very optically absorptive) and also making them water repellent.
Most commercially used hydrophobic and high optical absorption materials rely on chemical coatings that can degrade and peel off over time, said Guo. Because the nano- and microstructures created by the lasers are intrinsic to the metal, the properties they confer should not deteriorate, he said.
The hydrophobic properties of the laser-patterned metals also compare favorably with a famous non-stick coating. "Many people think of Teflon as a hydrophobic surface, but if you want to get rid of water from a Teflon surface, you will have to tilt the surface to nearly 70 degrees before the water can slide off," Guo said. "Our surface has a much stronger hydrophobicity and requires only a couple of degrees of tilt for water to slide off."
Guo and his colleagues have a lot of experience changing the properties of materials with lasers. A couple of years ago, they used lasers to create a superhydrophilic (water attracting) surface that was so strong that water ran uphill against gravity. "After that, we were motivated to create the counterpart technology, making a surface to repel water," Guo said.
The team has plans to work on creating multifunctional effects on other materials, such as semiconductors and dielectrics. The multifunctional effects should find a wide range of applications such as making better solar energy collectors.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นี้เป็นครั้งแรกที่สร้างขึ้นโดยพื้นผิวโลหะ ด้วยแสงเลเซอร์ที่ superhydrophobic (ต้านทานน้ำ), ทำความสะอาดด้วยตนเอง และดูด ซับสูง, "กัว Chunlei, physicist ที่สถาบันเลนส์ที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ที่ทำผิวใหม่กับเขาเพื่อนและเพื่อนร่วมมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์นักวิจัย Anatoliy Vorobyev กล่าวว่า นักวิจัยอธิบายพื้นผิวลวดลายเลเซอร์ในบทความตีพิมพ์ในสมุดรายวันของใช้ฟิสิกส์ จาก AIP ประกาศดูดซึมแสงขั้นสูงจะได้รับประโยชน์เทคโนโลยีที่ต้องใช้คอลเลกชันแสง เซนเซอร์และอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ในขณะที่ superhydrophobicity จะทำให้พื้นผิวสนิมทน น้ำตาลโรยหน้ารสป้องกันและต่อต้าน-biofouling ที่สามารถช่วยให้อุปกรณ์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากขึ้น และง่ายต่อการรักษา กัวกล่าวว่า ผิว superhydrophobic สามารถยังทำความสะอาดตัวเอง มันไส้หยดน้ำจากพื้นผิวเนื่องจากเฉี่ยวอนุภาคฝุ่นอย่างมีประสิทธิภาพนักวิจัยสร้างพื้นผิว โดย zapping แพลตตินั่ม ไทเทเนียมและทองเหลืองอย่างกับพัลส์เลเซอร์ femtosecond สั้นมากที่กินเวลาขั้นชี้ของ billionth ของหนึ่งวินาที "ระหว่างระเบิดสั้นของ อำนาจสูงสุดของชีพจรเลเซอร์จะเท่ากับของสายส่งไฟฟ้าทั้งหมดของทวีปอเมริกาเหนือ, " กูว่าพัลส์เลเซอร์มีประสิทธิภาพพิเศษเหล่านี้ผลิต microgrooves บนที่ nanostructures ที่มีประชากรหนาแน่นไป เป็นก้อนเกิดขึ้น โครงสร้างเป็นเปลี่ยนที่แสง และภาวะการเปียกคุณสมบัติของพื้นผิวของโลหะสาม เปิดผิวเงาปกติกำมะหยี่ดำ (ดูดมาก optically) และยังทำให้น้ำทามากที่สุดในเชิงพาณิชย์ใช้ hydrophobic และสูงพึ่งพาวัสดุดูดซึมแสงเคลือบสารเคมีที่สามารถย่อยสลาย และหลุดช่วงเวลา กล่าวกัว เนื่องจากนาโน - การ microstructures สร้าง โดยแสงเลเซอร์ที่มี intrinsic กับโลหะ คุณสมบัติที่พวกเขาประสาทควรไม่เสื่อม เขากล่าวว่าคุณสมบัติ hydrophobic โลหะเลเซอร์ลวดลายยังเปรียบเทียบพ้องต้องกันกับเคลือบไม่ติดมีชื่อเสียง กัวกล่าวว่า "หลายคนคิดเทฟลอนเป็น hydrophobic พื้นผิว แต่ถ้าคุณต้องการกำจัดน้ำจากพื้นผิวเทฟลอน คุณจะต้องเอียงให้เกือบ 70 องศาก่อนน้ำสามารถเลื่อนออก "ผิวของเรามี hydrophobicity แข็งแกร่งที่มาก และต้องการเพียงไม่กี่องศาเอียงน้ำสไลด์ปิด"กูและเพื่อนร่วมงานของเขามีมากมายที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุ ด้วยแสงเลเซอร์ สองสามปีที่ผ่านมา จะใช้แสงเลเซอร์สร้างเป็น superhydrophilic (น้ำดึงดูด) พื้นผิวที่แข็งแรงที่น้ำวิ่งปั่นกับแรงโน้มถ่วง "หลังจากนั้น เรามีแรงจูงใจในการสร้างเทคโนโลยีกัน ทำพื้นผิวเพื่อขับไล่น้ำ กูว่าทีมงานมีแผนการทำงานเกี่ยวกับการสร้างวัสดุอื่น อิเล็กทรอนิกส์และ dielectrics ผลแห่ง ผลโดยควรหาความหลากหลายของโปรแกรมประยุกต์เช่นการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ดีกว่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่พื้นผิวโลหะมัลติฟังก์ชั่ถูกสร้างขึ้นโดยเลเซอร์ที่เป็น superhydrophobic (น้ำต้านทาน), ทำความสะอาดตัวเองและการดูดซึมสูง "Chunlei Guo นักฟิสิกส์ที่สถาบัน Optics ที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ที่ทำกล่าวว่า พื้นผิวใหม่กับเพื่อนร่วมงานและเพื่อนของเขานักวิจัยมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ Anatoliy Vorobyev. นักวิจัยอธิบายพื้นผิวเลเซอร์ลวดลายในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารฟิสิกส์ประยุกต์จากสิ่งพิมพ์ AIP.
ดูดกลืนแสงที่เพิ่มขึ้นจะเป็นประโยชน์ต่อเทคโนโลยีที่จำเป็นต้องมีการเก็บแสงเช่น เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในขณะที่ superhydrophobicity จะทำให้พื้นผิวที่ทนต่อการเกิดสนิมป้องกันน้ำแข็งและ anti-ชีวภาพซึ่งทั้งหมดนี้จะช่วยให้อุปกรณ์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากขึ้นและง่ายต่อการดูแลรักษา Guo กล่าว. พื้นผิว superhydrophobic ยังสามารถทำความสะอาดตัวเอง ตั้งแต่หยดน้ำมันไส้จากพื้นผิวดำเนินไปฝุ่นละอองอย่างมีประสิทธิภาพ.
นักวิจัยสร้างพื้นผิวโดย zapping ทองคำขาว, ไทเทเนียมและตัวอย่างทองเหลืองกับ femtosecond สั้นมากชีพจรเลเซอร์ที่กินเวลาในการสั่งซื้อของล้านของพันล้านของวินาที "ในช่วงที่ออกมาสั้นของอำนาจสูงสุดของชีพจรเลเซอร์เทียบเท่ากับที่ของตารางอำนาจทั้งหมดของทวีปอเมริกาเหนือ" Guo กล่าว.
เหล่านี้ชีพจรเลเซอร์พิเศษที่มีประสิทธิภาพการผลิต microgrooves ด้านบนของที่มีประชากรหนาแน่นโครงสร้างนาโนที่กำลังก่อตัวเป็นก้อน โครงสร้างหลักปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงและเปียกของพื้นผิวของโลหะสามหันปกติพื้นผิวมันวาวสีดำกำมะหยี่ (มากดูดซับแสง) และยังทำให้พวกเขากันน้ำ.
ส่วนใหญ่ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ไม่ชอบน้ำสูงและวัสดุที่ดูดซึมแสงพึ่งพาการเคลือบสารเคมีที่ สามารถลดและหลุดลอกออกไปเมื่อเวลาผ่านไป Guo กล่าวว่า เพราะนาโนและจุลภาคที่สร้างขึ้นโดยเลเซอร์ที่มีอยู่ภายในโลหะ, คุณสมบัติที่พวกเขามอบให้ไม่ควรเสื่อมลงเขากล่าวว่า.
คุณสมบัติไม่ชอบน้ำของโลหะเลเซอร์ลวดลายยังเปรียบเทียบเหมาะกับการเคลือบไม่ติดที่มีชื่อเสียง "หลายคนคิดว่าเทฟลอนเป็นพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ แต่ถ้าคุณต้องการที่จะได้รับการกำจัดน้ำออกจากพื้นผิวเทฟลอน, คุณจะต้องเอียงพื้นผิวเกือบ 70 องศาก่อนที่น้ำจะสามารถเลื่อนออก" Guo กล่าวว่า "ผิวของเรามี hydrophobicity เข้มแข็งมากขึ้นและต้องใช้เพียงไม่กี่องศาของความลาดเอียงสำหรับน้ำที่จะเลื่อนออก."
Guo และเพื่อนร่วมงานของเขามีจำนวนมากประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุที่มีเลเซอร์ สองสามปีที่ผ่านมาพวกเขาใช้เลเซอร์ในการสร้าง superhydrophilic (น้ำดึงดูด) พื้นผิวที่ได้รับให้ดีว่าน้ำวิ่งขึ้นเนินต้านแรงโน้มถ่วง "หลังจากนั้นเราก็มีแรงบันดาลใจในการสร้างเทคโนโลยีคู่ทำให้พื้นผิวที่จะขับไล่น้ำ" Guo กล่าว.
ทีมมีแผนในการทำงานเกี่ยวกับการสร้างผลกระทบมัลติฟังก์ชั่บนวัสดุอื่น ๆ เช่นเซมิคอนดักเตอร์และ DIELECTRICS มัลติฟังก์ชั่ผลกระทบควรจะหาที่หลากหลายของการใช้งานเช่นการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นี้เป็นครั้งแรกที่ถูกสร้างขึ้นโดยพื้นผิวโลหะด้วยเลเซอร์ ที่เป็นซูเปอร์ไฮโดรโฟบิก ( น้ำขับไล่ ) , ทําความสะอาด , และมีการกล่าวว่า " Chunlei กั้ว นักฟิสิกส์ที่สถาบันทัศนศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ที่สร้างพื้นผิวใหม่กับเพื่อนร่วมงานของเขาและเพื่อนนักวิจัยมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ anatoliy vorobyev .นักวิจัยอธิบายเลเซอร์ลวดลายพื้นผิวในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารฟิสิกส์ประยุกต์ จากสำนักพิมพ์ AIP .
เพิ่มการดูดกลืนแสง จะได้รับประโยชน์ เทคโนโลยีที่ต้องเก็บแสง เช่น เซ็นเซอร์ และ อุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ ในขณะที่ superhydrophobicity จะให้การป้องกันสนิมผิว ต่อต้านและป้องกัน biofouling แข็ง ,ซึ่งทั้งหมดนี้จะช่วยให้อุปกรณ์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากขึ้นและง่ายต่อการรักษา กัวกล่าว พื้นผิวซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกสามารถล้างตัวเอง เนื่องจากน้ำหยดโดนอุ้มออกไปจากผิวอนุภาคฝุ่นมีประสิทธิภาพมาก .
นักวิจัยสร้างพื้นผิวโดย zapping แพลทินัมไทเทเนียมและทองเหลืองตัวอย่าง femtosecond เลเซอร์พัลส์ที่กินเวลาสั้นมากในการสั่งซื้อของล้านของพันล้านของวินาที . ในระเบิดสั้นของพลังงานจากเลเซอร์ชีพจรสูงสุดเทียบเท่ากับที่ของทั้งตารางอำนาจของทวีปอเมริกาเหนือ " Guo กล่าวว่า .
พิเศษเหล่านี้เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพโดยผลิตร่องเข็มของจานแผ่นเสียงด้านบนซึ่งมีประชากรหนาแน่น ,เป็นก้อนนาโนถูกสร้างขึ้น โครงสร้างหลักของการเปลี่ยนแปลงสมบัติเชิงแสงและเปียกของพื้นผิวของโลหะหนักทั้ง 3 ชนิด เปลี่ยนปกติเงาพื้นผิวกำมะหยี่ดำมาก ( เกี่ยวกับสายตาการ ) และยังทำให้พวกเขาน้ำขับไล่ .
ในเชิงพาณิชย์มากที่สุด ) และวัสดุที่ใช้ดูดซับแสงสูงพึ่งพาเคลือบสารเคมีที่สามารถย่อยสลายและเปลือกออกตลอดเวลาบอกว่าก๊วย . เพราะนาโน - และโครงสร้างที่สร้างขึ้นโดยเลเซอร์ที่แท้จริงกับโลหะคุณสมบัติพวกเขาปรึกษาไม่ควรจะเสื่อมสภาพ , เขากล่าวว่า .
) คุณสมบัติของเลเซอร์ลวดลายโลหะยังเทียบพ้องต้องกันกับชื่อเสียง ไม่ติดเคลือบ . หลายคนคิดว่าของเทฟลอนเป็นพื้นผิว ) , แต่ถ้าคุณต้องการที่จะกำจัดของน้ำจาก Teflon พื้นผิวคุณจะต้องเอียงหน้าไปเกือบ 70 องศาก่อนที่น้ำจะเลื่อนปิด " กัวกล่าว ผิวของเรามีความไม่ชอบมากแข็งแกร่งและต้องใช้เพียงสององศาการเอียงของน้ำที่จะเลื่อนออก "
ก๊วยและเพื่อนร่วมงานของเขามีมากประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุด้วยเลเซอร์ สองสามปีที่ผ่านมาพวกเขาใช้เลเซอร์เพื่อสร้าง superhydrophilic ( น้ำดึงดูด ) พื้นผิวที่แข็งแรงมาก น้ำก็วิ่งขึ้นเขาต้านแรงโน้มถ่วง” หลังจากนั้น เราได้แรงบันดาลใจในการสร้างคู่ เทคโนโลยี การสร้างพื้นผิวเพื่อขับไล่น้ำ " Guo กล่าวว่า .
ทีมมีแผนงานในการสร้างผลโดยวัสดุอื่น ๆเช่น เซมิคอนดักเตอร์ และได .ผล โดยควรจะหาช่วงกว้างของการใช้งาน เช่น ทําดีกว่า
พลังงานแสงอาทิตย์สะสม