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Ten Open Questions about Laser-Induced Periodic Surface Structures

  • Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) are a simple and robust route for the nanostructuring of solids that can create various surface functionalities featuring applications in optics, medicine, tribology, energy technologies, etc. While the current laser technologies already allow surface processing rates at the level of m2/min, industrial applications of LIPSS are sometimes hampered by the complex interplay between the nanoscale surface topography and the specific surface chemistry, as well as by limitations in controlling the processing of LIPSS and in the long-term stability of the created surface functions. This Perspective article aims to identify some open questions about LIPSS, discusses the pending technological limitations, and sketches the current state of theoretical modelling. Hereby, we intend to stimulate further research and developments in the field of LIPSS for overcoming these limitations and for supporting the transfer of the LIPSS technology intoLaser-induced periodic surface structures (LIPSS) are a simple and robust route for the nanostructuring of solids that can create various surface functionalities featuring applications in optics, medicine, tribology, energy technologies, etc. While the current laser technologies already allow surface processing rates at the level of m2/min, industrial applications of LIPSS are sometimes hampered by the complex interplay between the nanoscale surface topography and the specific surface chemistry, as well as by limitations in controlling the processing of LIPSS and in the long-term stability of the created surface functions. This Perspective article aims to identify some open questions about LIPSS, discusses the pending technological limitations, and sketches the current state of theoretical modelling. Hereby, we intend to stimulate further research and developments in the field of LIPSS for overcoming these limitations and for supporting the transfer of the LIPSS technology into industry.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Jörn BonseORCiD, S. GräfORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Nanomaterials
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.2 Material- und Oberflächentechnologien
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Basel, Switzerland
Jahrgang/Band:11
Ausgabe/Heft:12
Aufsatznummer:3326
Erste Seite:1
Letzte Seite:21
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Functional properties; Industrial application; Laser-induced periodic surface structures (LIPSS); Modelling; Surface functionalization
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Material
Material / Nano
DOI:10.3390/nano11123326
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-539503
ISSN:2079-4991
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:09.12.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:03.01.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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