Structuration et texturation laser
La structuration et la texturation consistent à réaliser des structures géométriques ayant une fonction bien précise.
Alors que la gravure laser fait référence à des reliefs généralement de l’ordre du dixième de millimètre de profondeur, la texturation, également appelée structuration, consiste à modifier le relief d’une pièce en surface à l’échelle micrométrique voire nanométrique. Chaque impulsion laser, focalisée sur une taille de l’ordre du diamètre d’un cheveu, pourra vaporiser ou sublimer un très petit volume de matière.
Effets de perlage, micro-pyramides, etc.
En déplaçant le point d’impact à haute vitesse sur la surface d’une pièce, il est possible de créer des sillons ou tout autre relief micrométrique.
Ainsi des sillons circulaires de 10 µm de large espacés de 20 µm pourront donner par exemple un effet de perlage ou de côtes de Genève selon le trajet défini dans le logiciel d’usinage. Des sillons croisés formeront des micro-pyramides afin d’augmenter le coefficient d’absorption d’une surface par exemple ou modifier ses conditions de mouillabilité.
Des structures complexes réalisées grâce au laser femtoseconde
Certains lasers fonctionnant à plus d’un million d’impulsions par seconde, la texturation de toute une surface peut se faire très rapidement.
D’autres texturations encore plus fines sont possibles afin de former des sillons de seulement quelques centaines de nanomètres de large. Ce type de structures peut par exemple entraîner une diffraction de la lumière sur la surface d’une pièce.
Depuis l’avènement des lasers femtosecondes, il est possible de réaliser des structures très complexes, à haut rapport de forme et en trois dimensions et de manière reproductible. Les dimensions micrométriques voir même nanométriques atteignables permettent de pousser la miniaturisation des composants électroniques, photoniques ou mécaniques. Aussi, la texturation laser permettra de fonctionnaliser une surface en la rendant diffractive, hyperhydrophobe ou absorbante (noir intense).
Les applications de la structuration ou texturation par laser sont donc les « lab on chip », la microfluidique, l’optique intégrée, l’enregistrement d’information, la micromécanique, ou la microélectronique. Le biomimétisme est aussi rendu possible par ces techniques. On peut par exemple reproduire la structure d’une peau de requin pour minimiser les frottements de l’eau, celle d’une feuille de lotus pour rendre la surface hydrophobe, ou encore celle des bouts des pattes de gecko qui les rendent adhésives.
