近日，一家新成立的初创公司Fusion Bionic吸引了不少关注，该公司的主要业务是开发和销售激光技术，将纳米和微结构应用于材料表面。
该公司是弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所（Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS）的衍生企业。近年来，Fraunhofer IWS和德累斯顿大学技术学院的研究人员开发了一种将纳米和微结构永久应用于表面的替代方法：直接激光干涉图形化（DLIP）。这一过程使用激光将纳米或微结构直接融入表面，以产生仿生效果。
（图片来源：Fusion Bionic官网）
知名的荷叶效应（lotus effect）和鲨鱼皮效应（shark skin effect）应用在工业领域，主要是通过使用涂层或薄膜实现的，但这些涂层或薄膜可能会磨损，导致所需的效果随着时间的推移而减弱。
而Fusion Bionic带来的全新激光方法不需要涂层或薄膜。它的速度也非常快，目前每分钟可以处理多达1㎡的表面。与其他超疏水技术相比，该技术的特点是耐用性更好，不易老化，且环境友好，可减少飞机表面污染甚至防止任何污染的产生。
也正是由于看到了这项新技术广阔的前景，Fusion Bionic应运而生。该初创公司开发和销售用于仿生表面处理的DLIP系统解决方案，同时也为其客户提供表面功能化服务。
据悉，Fusion Bionic的董事总经理蒂姆·昆兹（Tim Kunze）博士与三家合作伙伴共同创立了该公司。他表示，长期以来，激光速度太慢，无法用于大面积的表面修整。“但通过DLIP工艺，我们实现了快速处理大面积表面的飞跃。”
DLIP工艺的工作原理是将一束激光分裂成多束激光光束。为了将图案应用于表面，这些多束激光束以受控方式叠加，以创建所谓的干涉图案。然后，该图案可以分布在更大的区域，从而可以快速处理大面积的表面。最终，这种激光材料加工方法会将精细图案直接蚀刻到金属表面——高能激光会熔化并烧蚀明亮区域的材料，同时确保黑暗区域的材料不受影响。
在弗劳恩霍夫IWS任职期间，Kunze的团队与德累斯顿大学技术学院和空客公司的安德烈斯·拉帕尼（ Andrés Lasagni）教授密切合作，开发出一种微结构，防止飞行过程中机翼结冰。传统上，这是通过将热排气从飞机发动机输送到机翼来实现的。然而，这会浪费发动机的能量。该项目发现，当机翼还包含DLIP微结构时，防冰系统所需的能量减少了80%。
“这对未来的电动飞机而言是一个特别好的解决方案，因为这些发动机不会产生任何废热，”Kunze说。其他项目则致力于处理人工髋关节和牙科植入物等植入物，使其表面特别具有生物相容性或抗菌性。
为了加快创新表面的开发，Fusion Bionic在其投资者先锋实验室风险投资公司（Avantgarde Labs Ventures）的支持下，在一个AI预测平台上开展工作，旨在开发先进的激光功能。与此同时，Fraunhofer IWS正在开发一个多传感器激光加工试验台，该试验台使用人工智能快速预测并为任何问题创建最佳表面结构。