自然界是動(dòng)植物的天堂，隨歷史發(fā)展的今天，自然界中某些生物體表面結構也衍生出獨有特性。例如：超疏水性、減租性以及通結構光導致的顏色特性。
材料表面技術(shù)及其應用不斷迭代，模擬仿生學(xué)材料表面的需求也越來(lái)越多，這些表面特性本質(zhì)上是特殊的微納米結構。制作微納米結構的方式有：離子蝕刻、光刻、化學(xué)沉積、電化學(xué)等，但都方法復雜、制造成本高、無(wú)法產(chǎn)業(yè)化應用，對環(huán)境產(chǎn)生污染的不利影響。
超快激光利用短脈沖，熱影響區域小，加工精細平滑，非接觸式加工無(wú)污染，靈活性高的特點(diǎn)，逐步在仿生材料表面制造領(lǐng)域大放光彩。
蝴蝶翅膀顏色效應
生物界中蝴蝶的種類(lèi)達14000多種其顏色千變萬(wàn)化，蝴蝶翅膀的顏色的顯現原理更為特別。
生物的顯色一方面：由色素沉積導致著(zhù)色，最常見(jiàn)就是人體皮膚，黑色素堆積皮膚顯暗或黑；
另一方面：由表面材料的微納結構決定，稱(chēng)之為結構色，一部分蝴蝶翅膀就是因這一原理顯色。由于光與二維(2D)或三維(3D)周期微觀(guān)結構之間的干涉導致了衍射和散射，因此即使沒(méi)有色素，無(wú)色材料也能顯示出不同的顏色。如下圖：
加工領(lǐng)域應用：MOPA激光器加工不銹鋼激光打彩、超快飛秒激光器玻璃激光炫彩。
鯊魚(yú)皮泳衣結構減阻
鯊魚(yú)皮泳衣并非真的由鯊魚(yú)皮制作而成，而是通過(guò)鯊魚(yú)皮的結構制作的仿生材料。鯊魚(yú)皮泳衣研發(fā)4代產(chǎn)品，在2000年奧運會(huì )中大方光彩，運動(dòng)員一舉拿下多枚獎牌。減阻是減少物理運動(dòng)中能量消耗最直接的方法，受到鯊魚(yú)皮結構的啟發(fā)，微小的凹槽可以有效減少摩擦阻力。墊付了傳統“越光滑，阻力越小”的思維。生物界中同類(lèi)例子：鳥(niǎo)類(lèi)初生羽毛具有類(lèi)似的凹槽形狀結構，可以減少飛行或狩獵時(shí)的摩擦。
工業(yè)應用領(lǐng)域：魚(yú)雷、船體表面材料激光改性
花瓣超疏水表面
花瓣超疏水表面有微乳頭，使表面與液滴的接觸角大于150°?？諝獗焕г谖⑷轭^和微乳頭共同作用，提升液滴，使表面超疏水。
液滴可以附著(zhù)在某些超疏水表面，如圖所示的玫瑰花瓣，稱(chēng)為“花瓣效應”。相比之下，當液滴在其他超疏水表面時(shí)，表面只需要傾斜一個(gè)很小的角度(小于5°)就可以使液滴脫落。這種超疏水表面具有自清潔性能，可用于制備自清潔表面。自然界中最典型的例子就是荷葉表面的“荷花效應”?！盎ò旰秃扇~都有相同的微乳頭，上面附著(zhù)著(zhù)更小的納米折疊物，但它們的表面對液滴的粘附性不同?！?/p>
激光加工材料表面，對微納結構進(jìn)行加工改造的工藝，仍在研發(fā)階段，在實(shí)際批量化應用中存在困難，待繼續挖掘攻克。