在自然界中，許多生物體表的有序微納結(jié)構(gòu)使其具有獨(dú)特的性能，如結(jié)構(gòu)色、超疏水和超黏附等，引起了人們很大的興趣，比如荷葉“出淤泥而不染”是由于表面具有許多按規(guī)律分布的微米/納米級絨毛狀凸起的微細(xì)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)自清潔；鯊魚皮表面同樣具有類似微細(xì)結(jié)構(gòu)，存在盾形鱗次櫛比的微細(xì)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能有效減小表面上流動液體的流動阻力。

這些微細(xì)結(jié)構(gòu)與材料表面自身的物理化學(xué)性能共同決定了材料表面的潤濕性。潤濕性可以分為親水和疏水兩種，當(dāng)表面靜態(tài)接觸面小于90°時(shí)我們稱其為親水性表面，大于90°時(shí)為疏水表面，大于150°時(shí)則稱之為超疏水表面。

研究這些微細(xì)結(jié)構(gòu)，有助于開發(fā)出特定功能的仿生表面，具有廣泛且深遠(yuǎn)的應(yīng)用意義。如今通過技術(shù)手段，在材料表面制備出各種形態(tài)的微納結(jié)構(gòu)，以獲得自清潔、無污染的仿生潤濕性表面，廣泛應(yīng)用于防污、微流道、低流體摩擦等日常生活和工業(yè)領(lǐng)域。

在過去，常采用模板擠壓法、光刻法、溶膠凝膠法、相分離法等實(shí)現(xiàn)材料表面制備微納結(jié)構(gòu)。隨著技術(shù)不斷迭代以及新技術(shù)的出現(xiàn)，人們不斷尋求更為先進(jìn)的微納加工技術(shù)，使得效率更高、過程更為簡單。

激光技術(shù)的發(fā)展推動了微納加工。有研究者發(fā)現(xiàn)，將皮秒激光照射到所需加工的工件表面，當(dāng)能量密度高于閾值能量密度時(shí)，經(jīng)過多次激光脈沖重復(fù)作用可誘導(dǎo)出納米/微納米結(jié)構(gòu)或者直線及網(wǎng)格狀微米溝槽、微納米疊加的復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而獲得具有超疏水性質(zhì)的表面。

使用納飛光電生產(chǎn)的工業(yè)級皮秒激光器可用于固體材料表面微納加工，且能直接加工出超疏水微納結(jié)構(gòu)表面。它極窄的皮秒級脈寬，僅為10ps左右，與材料表面作用時(shí)間非常短暫，電子和聲子來不及完成耦合，從根本上避免了能量的傳遞過程，使得工件表面溫度在極短時(shí)間內(nèi)急劇升高，由固態(tài)瞬間轉(zhuǎn)化為等離子態(tài)，整個(gè)加工過程幾乎沒有熱作用的存在；

優(yōu)異的光束質(zhì)量（M2＜1.3），經(jīng)聚焦后，激光光斑大小僅為微米量級，加工精度高；脈沖能量為微焦量級，最高可達(dá)300uJ，相比于傳統(tǒng)激光加工消耗的能量大大降低，具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)，而且激光加工為非直接接觸加工，不額外產(chǎn)生其他應(yīng)力，不損壞工件，在實(shí)際加工中，易于控制。

另一個(gè)很重要的參數(shù)是激光器的穩(wěn)定性，它決定了加工的一致性和可重復(fù)性，納飛光電皮秒激光器的穩(wěn)定性足以媲美國外同品類產(chǎn)品，脈沖穩(wěn)定性和功率穩(wěn)定性均小于1%RMS，能夠保證長久穩(wěn)定可靠輸出。

經(jīng)過工業(yè)平臺化集成，運(yùn)用高速掃描振鏡，優(yōu)化調(diào)整好重復(fù)頻率等工藝參數(shù)進(jìn)行加工，容易獲得更大的制備面積和制備速率。制備微納表面結(jié)構(gòu)后，獲得的工件僅需超聲清洗，無需其他任何后續(xù)化學(xué)處理，大大提高了制備效率。?

隨著工業(yè)4.0和中國制造2025全面鋪開，高端制造、智能制造、高精密制造、新材料新應(yīng)用的需求顯著增加，無疑將給皮秒激光器帶來新的快速發(fā)展機(jī)遇，使用納飛光電的皮秒激光器進(jìn)行微納加工也將迎來更為廣泛的應(yīng)用。