# Biomimetic surface structuring using cylindrical vector femtosecond laser beams

**Authors:** Evangelos Skoulas, Alexandra Manousaki, Costas Fotakis, Emmanuel Stratakis  
**arXiv:** [1611.03360](https://arxiv.org/abs/1611.03360)  
**Date:** 2016-11-10  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/1611.03360v2/

## Key points

- Une nouvelle méthode évolutive et à étape unique pour fabriquer des structures de surface hautement ordonnées, multidirectionnelles et complexes qui imitent les caractéristiques morphologiques uniques trouvées dans la nature.
- La structuration de surface biomimétique a été réalisée en exploitant le profil angulaire unique et polyvalent et la symétrie du champ électrique des faisceaux laser femtoseconde (fs) à vecteur cylindrique (CV).
- Des structures périodiques hautement contrôlables aux échelles nano-, micro- et double micro-nano peuvent être directement écrites sur Ni lors d'un balayage linéaire d'une grande zone avec des faisceaux polarisés radialement et azimutalement.
- De nouvelles nanostructures multidirectionnelles complexes inspirées par la morphologie de la peau de requin ainsi que des structures superhydrophobes à double échelle mimant les propriétés hydrofuges des feuilles de lotus peuvent être obtenues selon les conditions d'irradiation.
- Les polyvalence et variations de caractéristiques des structures formées lors du balayage avec les faisceaux CV sont nettement supérieures à celles obtenues par traitement laser avec des faisceaux polarisés linéairement.
- La technique actuelle peut être étendue pour fabriquer encore plus de structures complexes et non conventionnelles en exploitant les capacités offertes par les champs optiques fs CV.
- Cette approche offre un nouveau concept pour le traitement laser des matériaux qui peut être encore exploité pour élargir la portée et la nouveauté des applications potentielles.

## Summary

Nous présentons une nouvelle méthode évolutive et à étape unique pour fabriquer des structures de surface hautement ordonnées, multidirectionnelles et complexes qui imitent les caractéristiques morphologiques uniques trouvées dans la nature. La structuration de surface biomimétique a été réalisée en exploitant le profil angulaire unique et polyvalent et la symétrie du champ électrique des faisceaux laser femtoseconde (fs) à vecteur cylindrique (CV). Il est démontré que des structures périodiques hautement contrôlables aux échelles nano-, micro- et double micro-nano peuvent être directement écrites sur Ni lors d'un balayage linéaire d'une grande zone avec des faisceaux polarisés radialement et azimutalement. Selon les conditions d'irradiation, de nouvelles nanostructures multidirectionnelles complexes inspirées par la morphologie de la peau de requin ainsi que des structures superhydrophobes à double échelle mimant les propriétés hydrofuges des feuilles de lotus peuvent être obtenues. Il est conclu que la polyvalence et les variations de caractéristiques des structures formées lors du balayage avec les faisceaux CV sont nettement supérieures à celles obtenues par traitement laser avec des faisceaux polarisés linéairement. De plus, en exploitant les capacités offertes par les champs optiques fs CV, notre technique actuelle peut être étendue pour fabriquer encore plus de structures complexes et non conventionnelles. Nous croyons que notre approche offre un nouveau concept pour le traitement laser des matériaux qui peut être encore exploitée pour élargir la portée et la nouveauté des applications potentielles.