A tecnologia de gravação por plasma induzida a laser possui vantagens únicas na fabricação de microestruturas na superfície do safira. O efeito da densidade de energia do laser, da distância entre o alvo e o safira, e da velocidade de varredura sobre a morfologia microscópica e as dimensões geométricas das microcanais processados por plasma induzido a laser no safira foi estudado pelo método de controle de variáveis. Por meio de um experimento ortogonal, estudou-se o efeito dos parâmetros do processo de plasma induzido a laser no ângulo de contato das microestruturas na superfície do safira, constatando-se que o espaçamento entre as linhas de varredura tem o maior impacto no ângulo de contato, seguido pela distância entre o alvo e o safira e a densidade de energia do laser, e a velocidade de varredura tem o menor efeito. Quando a densidade de energia do laser é 6,3 J/cm², o espaçamento entre linhas de varredura é 200 μm, a distância entre o alvo e o safira é 150 μm, e a velocidade de varredura é 10 mm/s, o ângulo de contato das microestruturas na superfície do safira é 136°, apresentando boa hidrofobicidade; quando a densidade de energia do laser é 7,4 J/cm², o espaçamento das linhas de varredura é 50 μm, a distância entre o alvo e o safira é 100 μm, e a velocidade de varredura é 5 mm/s, o ângulo de contato das microestruturas na superfície do safira é 29°, com boa hidrofilia, e o ângulo de contato da superfície permanece essencialmente inalterado após longo tempo. A observação por microscópio eletrônico de varredura revelou que a superfície do safira apresenta muitas nanopartículas, e essas micro e nanoestruturas influenciam coletivamente a molhabilidade do safira.

ablação por plasma induzido a laser;safira;microestrutura;parâmetros do processo;molhabilidade da superfície