研究目的
通过选择性激光纹理化铝合金板，开发具有多向异性润湿性的人工功能金属表面。
研究成果
首次通过在铝合金表面采用逐层选择性激光减材烧蚀的简单策略，制备出四向各向异性液滴滑动表面。样品表面巧妙设计了具有相同踏步高度（RH）和四个方向独特不等踏步深度（TD）的周期性不对称多向阶梯（AMDS）图案。将层级化激光诱导微/纳结构叠加于AMDS阵列超疏水表面，从而赋予其各向异性可调的液滴滑动特性。
研究不足
实验的技术和应用限制包括：由于金属表面具有超疏水性，难以提升水滴在其上精确滑动的效果。潜在的优化方向包括开发具有多向异性润湿性的人工功能金属表面，这需要同时精确控制宏观尺度的各向异性图案和微观-纳米尺度的超疏水结构。
1：实验设计与方法选择：
采用自建激光精密扫描系统进行激光表面纹理加工。该系统包含紫外纳秒脉冲激光器、扩束镜、X-Y振镜扫描仪及远心透镜。选用AISI 6061铝合金板作为样品基材。
2：样品选择与数据来源：
原始样品经超声清洗机在乙醇浴中清洗10分钟后自然晾干。
3：实验设备与材料清单：
系统由紫外（355 nm波长）纳秒脉冲激光器（Awave-355，AptoWave，美国）、扩束镜、X-Y振镜扫描仪及远心透镜组成。选用尺寸为4 mm（宽）×4 mm（长）×1 mm（厚）的AISI 6061铝合金板（Nilaco公司，日本）作为样品基材。
4：实验流程与操作步骤：
设计分层选择性激光减材烧蚀策略，在样品表面构建独特的周期性不对称多向阶梯（AMDS）图案。随后将制备好的样品在室温下浸入含0.3 wt%硬脂酸的酒精溶液处理30分钟，并置于120°C加热板烘烤60分钟以实现超疏水性。
5：3 wt%硬脂酸的酒精溶液处理30分钟，并置于120°C加热板烘烤60分钟以实现超疏水性。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用场发射扫描电子显微镜（FESEM，JSM-6500F，日本电子）获取激光加工铝合金表面形貌细节；使用三维激光共聚焦显微镜（OSL4100，奥林巴斯，日本）绘制几何轮廓；通过配备测角仪的视频光学接触角测量仪（OCA15EC，Dataphysics）测量静态接触角（SCA）、滑动角（SA）及水滴滑移过程视频。
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获取完整内容-
field-emission scanning electron microscope
JSM-6500F
Jeol Co.
Used to obtain the details of laser-ablated aluminum alloy surface morphology.
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3D laser scanning confocal microscope
OSL4100
OLYMPUS
Employed in mapping the geometric profiles.
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ultraviolet nanosecond pulsed laser
Awave-355
AptoWave
Used for the laser surface texturing process.
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video optic CA instrument
OCA15EC
Dataphysics
Used for measuring static contact angles (SCAs), sliding angles (SAs) and the video of water droplets sliding process.
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