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科技要素 |
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| 蝴蝶翅膀表面多层的周期性结构使其对入射光有衍射、干涉等多种调制作用，使得蝴蝶翅膀产生新奇的结构色。但目前人工制备这些复杂结构并实现所需的光学特性仍是非常大的挑战。飞秒激光加工技术可以实现金属表面无涂敷的结构色，在金属表面加工出亚毫米、微米及纳米级结构来实现可控的光学性质。纵观国内外在金属表面产生结构色的研究现状，可以看出尚有一些重要的科学技术问题有待深入研究，例如各种金属表面结构色（如从红到紫）产生困难以及与飞秒激光的加工参数之间的定量关系还不明确等。本项目拟进一步研究飞秒激光对金属表面的作用机理，针对多种金属材料产生结构色的加工工艺做出系统探索。
项目研究基本思路是利用飞秒激光加工技术在铝、不锈钢、镍等金属表面扫描加工明显结构色的微纳结构，分析加工参数如激光脉冲能量、扫描速率、扫描间隔、激光波长以及加工环境如空气、真空、溶液与金属表面微纳米结构形成的对应关系，建立金属表面微纳米结构与表面彩色之间的关联。项目预期对结构色实现覆盖整个可见光波长范围的单一色、彩虹色的可控加工。本项目的飞秒激光加工方法具有快捷、大面积加工和一步成形等优点，在防伪、密码识别、信息存储和工艺品艺术设计等领 域具有广泛的应用前景。 |
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