Використовуючи імпульси надшвидкісного потужного лазера, дослідники з університету Рочестера створили на поверхні дослідних зразків мікро — та наноструктури, які роблять абсолютно чорної поверхню практично будь-якого металу, надаючи їй супергидрофобное властивість (властивість відштовхувати воду та інші рідини) і наділяючи цю поверхню функціями самоочищення. Така лазерна обробка поверхонь може використовуватися для запобігання обмерзання, корозії, накопичення пилу та бруду, що, в свою чергу, може використовуватися для створення електроніки, що не боїться навіть повного занурення у воду.У світі існує безліч супергидрофобных покриттів, які з високою ефективністю відштовхують воду та інші рідини. Але, в більшості випадків, у складі таких покриттів використовуються хімічні сполуки, що розпадаються з часом чи під дією прямого сонячного світла, що спочатку знижує ефективність, а потім і призводить до повної втрати працездатності захисного покриття.
Професор Чунлеи Гуо (Chunlei Guo) і його колеги з університету Рочестера вирішили піти дещо іншим шляхом, забезпечивши супергидрофобными властивостями саму поверхню, що захищається. Їм вдалося реалізувати це за допомогою обробки поверхні світлом фемтосекундного лазера, лазера, здатного виробляти надзвичайно короткі, але дуже потужні імпульси світла. Енергії імпульсів світла такого лазера достатньо для гравіювання на поверхні мікро — і нанорозмірних структур, наявність яких докорінно змінює властивості поверхні.Слід зауважити, що група професора Чунлеи Гуо вже має досить багатий досвід у подібних справах. Раніше вони вже використовували гравіювання фемтосекундным лазером, що дозволило надати поверхні гідрофільні (притягають воду) властивості. І це виявилося настільки ефективним, що вода могла текти вгору по поверхні, долаючи силу тяжіння.Використовуючи імпульси лазерного світла, тривалістю від 65 фемтосекунд до тисячних секунди, дослідники змогли отгравіровать поверхні пластин з платини, титану, міді і заліза. Структура поверхні, яка виходить при такій обробці, являє собою сітку мікроскопічних заглиблень, кромки та інші елементи яких мають розміри від 5 до 10 нанометрів. Така структура поверхні була вибрана не випадково, щось подібне вже зробила сама природа, забезпечивши таким чином пелюстки лотоса здатністю відштовхувати воду.В результаті лазерної обробки поверхня металу набуває чорний колір. Вона, ця поверхня, не тільки ефективно відштовхує воду, але самоочищається і має вкрай високий коефіцієнт поглинання світла та теплового випромінювання. Остання властивість можна з користю використовувати в самих різних областях науки і техніки, наприклад, сонячних теплових колекторів, які не будуть потребувати періодичного очищення.В даний час група професора Гуо займається дослідженнями, спрямованими на можливість застосування гравіювання променем фемтосекундного лазера поверхонь неметалічних матеріалів. Але, перш ніж така технологія зможе вийти з лабораторії на простори реального світу, ученим належить вирішити ще одну важливу проблему, проблему розробки технології масової обробки поверхонь. Адже, скажемо прямо, фемтосекундные лазери в даний час є досить дорогим обладнанням, що використовується переважно в наукових цілях, а гравірування одного квадратного дюйма поверхні займає годину часу, і це все робить сам процес і кінцевий продукт дуже і дуже дорогими.