Фемтосекундная лазерная технология обработки твердотельных материалов: создание функциональных поверхностей и селективная модификация наноразмерных слоев

Представлена информация о стремительно растущем направлении модифицирования поверхности твердотельных материалов с помощью фемтосекундных лазерных импульсов умеренной интенсивности $(\sim0.1$–$10$ ТВт/см$^2)$ применительно к созданию функциональных поверхностей с заданными теплофизическими, гидродинамическими и механическими свойствами, а также селективной модификации и удаления наноразмерных $(1$–$100$ нм$)$ слоев массивных и тонкопленочных многослойных материалов. Рассмотрены задачи получения функциональных поверхностей с изменяемым за счет внешних воздействий смачиванием супергидрофобных поверхностей с эффектом самоочищения, а также супергидрофильных поверхностей с управляемыми температурой Лейденфроста критическим тепловым потоком и коэффициентом теплоотдачи для интенсификации теплообмена при испарении и кипении рабочей жидкости. Представлены данные об упрочнении поверхностного слоя конструкционных материалов и синтезе алмазоподобных пленок. Рассмотрены методы прецизионного селективного удаления нанотолщинных пленок и модификации поверхности с образованием субнаноразмерных структур.